念青唐古拉山羊八井附近古仁河口冰川的变化

利用GPS测量冰川不同时期的相关位置,结合地形图和航空照片的分析,在2004-2006年连续监测了念青唐古拉山羊八井古仁河口冰川的变化.结果表明:自小冰期以来,古仁河口冰川表现出较强的退缩状态,小冰期最盛期冰川末端海拔比现在降低100 m;小冰期后期到1970年,冰川末端退缩幅度约为7.0 m.a-1,1970-2004年平均退缩幅度为8.3 m.a-1.观测得到2004-2005年的平均退缩量约9.5 m.a-1,2005-2006年的平均退缩量为17.0 m.a-1.古仁河口冰川变化的现状,显示出冰川退缩幅度呈增大趋势.这预示着在全球气候变暖影响下,羊八井地区的冰川消融在逐渐增大,冰川水资源锐减,由此引起冰川面积的缩小.     

念青唐古拉山西段冰川1977-2010年时空变化

青藏高原现代冰川变化是对气候变化的响应, 对区域水资源评估有着重要的理论意义和现实意义.采用GIS分析方法, 利用三期卫星遥感数据研究青藏高原中部念青唐古拉山西段冰川在2个时间段(1977-2001和2001-2010)的时空分布和变化, 并对比分析其在南坡和北坡变化速率趋势以及在不同海拔高度的变化特征.研究发现: (1)2010年念青唐古拉山西段冰川面积为571.81±16.01 km2, 主要分布在5 500~6 200 m的高山区; (2)1977-2010年念青唐古拉山西段冰川退缩明显, 总面积减少22.42%±2.90%;(3)相比于1977-2001年时间段, 近十年来该区冰川退缩速率呈明显加剧趋势; (4)与前一个时段相比, 低于5 700 m海拔区域, 各海拔段的冰川年均面积退缩速率呈减缓趋势; 而在5 700~7 000 m海拔区域, 则呈加剧趋势; (5)北坡冰川退缩率(23.6%±2.88%)高于南坡(21.97%±2.90%), 且南北坡2001-2010年年均冰川面积减少最大的海拔段比1977-2001年都升高了200 m, 研究区冰川的持续退缩有向高海拔转移的趋势; (6)南坡拉萨河流域内的冰川年均减少面积最大的海拔段比北坡高100 m左右.气温升高是影响近十年以来研究区的冰川退缩加剧的根本原因, 将对区域水文和生态环境产生重大的影响.      

念青唐古拉山现代冰川1999—2015年期间动态变化遥感研究

利用1999年ETM、2014/2015年GF-1为主的2期遥感影像作为数据源,采用人机交互解译的方法完成了2期冰川编目成果,并对最近15年(1999—2015)念青唐古拉山冰川变化进行分析。结果显示,从1999年至2015年间,念青唐古拉山脉冰川呈退缩趋势,以东段海洋型冰川退缩为主,西段亚大陆型冰川相对稳定。冰川总面积减少了56. 32km2,减少变化率为0. 67%;有10条冰川消失,减少变化率为0. 16%;冰储量减少5. 315 km3,减少变化率为0. 78%。调查结果还显示,念青唐古拉山地区冰川各朝向均呈退缩趋势,偏南向和东向冰川数量与面积减少大于偏北向和西向的;平均坡度在20°～35°范围的冰川数量和面积减少最多;海拔介于4 500～5 500 m区间的冰川面积退缩最明显。在恒河流域和萨尔温江流域的冰川消退最显著。总体上,不同规模冰川均有退缩,规模≤5. 0 km2的冰川是念青唐古拉山地区退缩最多的。冰川退缩与气候变化关系密切。选取念青唐古拉山脉附近3个气象台站,对最近50多年以来的年均气温和年降水量变化分析表明,自1961年以来,念青唐古拉山年均气温呈显著上升趋势,而降水量变化不一,有增有减。气温上升而降水减少,可能是导致念青唐古拉山地区东段冰川退缩的一个因素。     

念青唐古拉山扎当冰川冰储量估算及冰下地形特征分析

冰川体积估算对水资源以及冰川变化研究具有重要的意义. 但是实测的冰川厚度数据十分稀少,限制了冰川体积的估算. 2011年5月对念青唐古拉山北坡扎当冰川进行了雷达测厚工作,获取了该冰川的厚度分布状况. 基于该冰川的厚度数据,测量点的GPS数据,1970年的地形图和2010年Landsat TM影像,在ArcGIS技术的支持下,采用简单Kriging插值方法对冰川非测厚区域的厚度进行了插值计算,绘制出了冰川厚度等值线图并估算了冰川的冰储量. 结果表明：冰川最大厚度出现于海拔约5 748 m靠近主流线的位置,最大冰厚度为108 m,冰川平均厚度为38.1 m,2010年冰川面积为1.73 km²,扎当冰川的冰储量为0.066 km³. 将扎当冰川表面DEM与冰川厚度分布图相结合,绘制出了该冰川的冰床地形图. 结果显示,在冰川厚度大的区域,冰床地形呈现近V字形分布,这与其相对平缓的冰面地形形成明显对比;同时,在冰表地形较陡区域,冰川厚度不大,冰床地形呈现U形分布.     

念青唐古拉山拉弄冰川气象要素变化特征

利用在念青唐古拉山拉弄冰川垭口架设的自动气象站观测资料,分析了2006年9月1日至2007年8月31日的气温、气压、相对湿度和风等气象要素的日和季节变化特征.结果表明:拉弄冰川垭口气温日变化呈现升温快降温慢的特点,年平均气温为-8.1℃,最冷月为2月,最暖月为7月,其温度分别为-17.6℃和0.7℃;相对湿度日变化呈单峰单谷型,年平均相对湿度为53.4%,8月最大1月最小;气压日变化呈双峰双谷型,年均气压值为497.1hPa,9月值最大2月值最小,其气压分别为501.9hPa和489.9hPa;冬春季的风速日变化比夏秋季大,年均风速为4.2m.s-1,1月最大8月最小,其风速分别为7.5m.s-1和2.5m.s-1,全年盛行以偏南风和偏北风为主,约占全年盛行风向频率的75.2%.     

1984—2019年念青唐古拉山中段冰川ELA变化估算及特征分析

平衡线高度（equilibrium line altitude,ELA）是冰川响应气候变化的直接反映,分析其变化特征对于了解现在和过去的气候具有重要意义。念青唐古拉山中段作为西南季风通道以及怒江与雅鲁藏布江的分水岭,ELA变化及特征研究可为不同流域冰川变化与气候相互关系提供参考。基于遥感影像及气候数据,结合模型计算的冰川ELA数据作为输入参数,建立多元线性回归方程,重建并分析了1984—2019年间念青唐古拉山中段冰川ELA变化。结果表明：研究时段内平均ELA为5 360 m a.s.l.,总体呈上升趋势,上升速率为1.57 m?a^-1。ELA年变化量显示出波动变化特征,波动范围为5 360~5 420 m a.s.l.,上升幅度为60 m。受印度季风、流域位置及冰川朝向等因素影响,各流域ELA变化具有差异性,霞曲流域、易贡藏布流域和麦曲流域多年平均ELA高程分别为5 335 m a.s.l.、4 987 m a.s.l.和5 317 m a.s.l.,平均上升幅度分别为265 m、314 m和335 m,上升速率分别7.57 m?a^-1、8.97 m?a^-1和9.57 m?a^-1。对冰川区多年ELA变化的气候响应分析显示,ELA变化主要受气温控制,随气温变化1 ℃,冰川ELA总体波动幅度为126.02 m。     

青藏高原唐古拉山口冰川、水文和气候学观测20a:意义与贡献

1989年中日联合青藏高原冰川考察在唐古拉山口开始进行冰川、水文气候学观测,距今已经整整20 a.时过境迁,合作双方的研究所均已重组、更名,然而1989-1993年间考察研究所起到的开创性作用、当时取得成果至今仍具有重要科学意义.而且当时建立的一些观测站点,借助一些大型课题,如GAME/Tibet、国家自然科学基金重点项目和国家重点基础研究发展计划(973计划)项目的支持一直持续工作至今.最近,完善了位于冬克玛底冰川末端的冰川监测系统,将对该地区的冰冻圈和气候环境变化研究做出更多的贡献.     

介绍《中国第四纪冰川与环境变化》

施雅风先生主编的专著《中国第四纪冰川与环境变化》及所附的《中国第四纪冰川图》出版已经将近一年了,读过这本近年来并不多见的、杰出的综述性专著以后,一直有将它介绍给广大第四纪工作者的愿望.     

西藏纳木错深水湖芯反映的8.4ka以来气候环境变化*

利用地震剖面仪和回声测深仪调查了纳木错大部分湖区的水深和沉积物厚度分布,并在湖区东部水深60m的湖盆利用PISTON采样器获得一个332cm长的钻孔。对该钻孔进行了12个 AMS ¹⁴ C年代测定,并进行了日历年龄校正和"碳库"效应估算,根据沉积物平均粒径建立了整个钻孔的深度-年代模式。对该钻孔进行了有机碳、总氮、正构烷烃、粒度、元素地球化学、碳酸钙和矿物等环境指标的分析,结果显示8.4ka以来湖区环境变化可以分为明显的3个阶段。早期约8400 ~6400aB.P. ,以温度缓慢下降为主,但在8100 ~7800aB.P.出现一次显著的冷干事件; 中期为6400 ~2900aB.P. ,其开始显示了温暖湿润的环境特点,在6000aB.P.左右出现最强的暖湿特征后其后期转向冷干,在3000 ~2900aB.P.达到寒冷和干旱的低谷,反映了新冰期时期的温度强烈下降和降水的分配不均; 晚期从2900aB.P. 到现在,尽管温度出现回升,但总体上显示了向冷干波动变化的趋势,期间第一次降温在 1800 ~1600aB.P. ,之后温度回升后在600 ~300aB.P.再次下降,前者反映了公元初期的降温,后者则是小冰期的反映。     

渐趋完善的第四纪冰川研究范式——记第四届中国第四纪冰川与环境变化研讨会

冰川是气候变化敏感的指示器,第四纪冰川研究在地球科学中占有重要的地位。2017年8月,第四届中国第四纪冰川与环境变化研讨会在兰州成功举办。与会专家认为,地貌学与沉积地层学的结合以及测年技术的发展,使中国第四纪冰期划分研究取得长足进展,不仅建立了80万年以来可与MIS进行比对的中国第四纪冰期与间冰期演化序列,还推动了中国第四纪环境变化研究的深入。通过研讨和交流,绝大多数专家认为中国东部中低山地某些疑似的第四纪冰川遗迹完全可以用非冰川成因予以解释,在今后的研究工作中应加强岩石地貌、气候地貌和外动力地貌过程的综合研究,尤其需要加强诸如颤痕等微观冰蚀地貌的分类、形成机制和环境意义研究。适时指出泛冰川论的缺陷和不足是本领域科学家的历史责任和使命担当,进一步开展具备科学事实、科学理论和科学观念的研究,从而完善中国第四纪冰川理论。建议国家级学会组织编制第四纪冰川遗迹调查与评价技术规范,加强全国高校自然地理学等相关专业的教师培训工作,同时加大冰川学、地貌学的科学普及力度。     

中低纬度MIS 3b(54～44 ka BP)冷期与冰川前进

MIS3b冷期在古里雅冰芯记录表现为54～44kaBP比现代温度低5℃的冷期,与MIS3c(早期)和MIS3a(晚期)温度高出现代3℃和4℃情况迥然相反,而和以23ka的岁差周期(precessional cycle)所导致的日射变化一致,在65°N～60°S间有重大作用.初步检阅现代有测年资料的末次冰期冰川前进文献,发现MIS3b冷期导致的山地冰川前进分布在亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、大洋洲12个地区23个地点.当时降水较多与冷期降温抑制消融相结合,使冰川伸展范围都超过气候严寒而干燥的MIS2期内通常所说25～15kaBP末次冰盛期(LGM)的冰川规模.若干种新的测年方法包括改进的光释光(OSL)法、红外释光(IRSC)法、宇宙成因³He、¹⁰Be、²⁶Al和³⁶Al测年、U系法、连同原应用的¹⁴C法、热释光(TL)法、ESR法和径迹法(fissiontrackmethod)有助于末次冰期多次冰川前进时间的确定,但某些数据也存在不确定性.虽然古里雅冰芯记录明确了MIS3b冷期的重要性,但我国西部山区对该期冰川前进的定年研究还很少,亟应加强工作,以弥补不足。     

现代冰川过程与全球环境气候演变

文章从宏观和微观两个方面扼要阐述了现代冰川过程与全球变化之间的关系。南极冰盖和格陵兰冰盖冰川物质平衡值目前还没有确切结论，虽然它与全球海平面的升降密切相关。山地冰川末端进退变化和冰川物质平衡与全球升温对应较好。极地冰盖现代降水中的稳定同位素比率，主要阴、阳离子、生物有机酸、微粒、超痕量重金属元素、宇宙尘埃以及火山灰等杂质的含量，为认识地球现代环境气候状况提供了丰富的资料。极地冰盖冰芯的分析结果为重建过去气候环境提供了大信息量，高保真度和高分辨率的资料为预测未来气候环境奠定了坚实基础，具有其它任何载体无法取代的优越性。山地冰川的现代和过去气候环境记录，对研究全球和区域性气候环境状况与变迁意义重大     

雅鲁藏布江大拐弯地区末次冰期以来的冰川活动证据及其构造—环境意义

本文重点讨论雅鲁藏布江大拐弯入口地区末次冰期以来冰川活动的地貌学、14C和10Be定年结果及其构造—环境意义。在海拔3,200m的观景台发现距今24～18ka的冰砾阜,说明末次盛冰期时大拐弯入口地区有大规模的冰川下移现象,并阻塞了雅鲁藏布江主河道,形成堰塞湖,暗示雅鲁藏布江在末次盛冰期时已经下切到与目前接近的深度。在海拔3,150m的打林村阶地,其4级阶地上的砾石10Be暴露年龄显示该阶地形成于距今9.0～8.7ka的末次冰期与新冰期之间的间冰期,意味着这一期间则隆弄冰川再次下移导致阻江。近60年来则隆弄冰川3次跃动,两度阻江,是20世纪3次气候突变的表征。雅鲁藏布江大拐弯入口地区末次盛冰期以来的冰川进退历史对气候变化有良好的指示作用,该历史与大拐弯入口地区的构造地质背景有密切的联系。     

西藏扎布耶湖区128～1.4ka BP的微体古生物与环境气候变化

本文主要根据西藏扎布耶湖区SZK02孔所揭露的近84m剖面的沉积物特征与其产的介形类6属20种,轮藻类2属3种,结合14C、ESR、U-series地层测年等,初步认为该区128～1.4ka至少存在5个较明显的气候变化时期。①在128～76.7ka(83.63～57.0m)处于我国末次间冰期时段,气候凉湿,湖盆扩展,在90～81ka期间湖面最高,水质最淡。②76.7～58.6ka(57.0～38.13m)为我国末次冰期早冰阶时期,湖盆收缩,水温低,早期76.7～69.7ka(57.0～47.5m)偏冷湿,中期69.7～65.0ka(47.52～42.64m)气候温干,正逢早冰阶时期;晚期65.0～58.6ka(42.64～38.13m)气候干燥度下降。③58.6～29.1ka(38.13～13.75m)处于我国末次冰期间冰阶时段,早期58.6～51.6ka(38.13～33.07m)偏温湿,为3c暖期;中期51.6～42.5ka(33.07～26.13m)气候干冷,为3b冷期,正临末次冰期中冰阶时;晚期42.5～36.0ka(26.13～20.16m)偏凉湿,湿度更大,再次出现高湖面,为3a暖期;末期36.0～29.1ka(20.16～13.75m),趋向温干。④29.1～11.8Cal.ka(13.75～4.83m),气候趋向干冷,处于末次盛冰期(LGM)、末次晚冰阶时期,湖盆萎缩,水温低。早期29.1～16.6Cal.ka(13.75～6.98m)偏温湿;晚期16.6～13.1Cal.ka(6.98～5.76m)寒冷干燥;至末期13.1～11.7Cal.ka(5.76～4.83m),进一步干燥寒冷,全球新仙女木事件在本区发生。⑤11.7～1.4Cal.ka(4.83～0.65m),大致进入全新世气候期,气候波动大,凉湿与干冷交替频繁发生。在11.7～10.7Cal.ka(4.83～4.42m)时较温湿;10.7～9.5Cal.ka(4.42～4.07m)转向干冷;9.5～9.1Cal.ka(4.07～3.7m)更干冷,湖盆进一步萎缩;9.1～6.3Cal.ka(3.7～2.86m)向温干过渡;6.3～3.6Cal.ka(2.86～1.77m)干冷,湖泊已成盐湖;3.6～1.4Cal.ka(1.77～0.65m),气候趋向冷湿。     

河北白洋淀老河头剖面25.5ka BP以来气候环境变化的沉积记录

基于河北省白洋淀地区老河头剖面沉积物的粒度组成与磁化率特征,结合6个AMS14C测年结果,重建了该地区25.5 cal ka BP以来的气候环境变化历史。结果显示,25.5 cal ka BP以来可以划分为7个较大的气候阶段:25.5~20.9cal ka BP(610~515 cm),沉积环境以微弱的流水沉积和风力沉积为主;20.9~10.7 cal ka BP(515~388 cm),该区河流作用减弱,风力堆积加强;10.7~8.6 cal ka BP(388~335 cm),该区降水增加,白洋淀湖泊面积扩大,水位升高;8.6~7.2 cal ka BP(335~299 cm),风力作用加强,以风力堆积为主;7.2~3.2 cal ka BP(299~200 cm),沉积环境以稳定的湖相沉积为主,后期流水作用增强;3.2~1.3 cal ka BP(200~110 cm),该区流水作用显著,有泛滥性的洪水在此期间出现;1.3 cal ka BP至今(110~0 cm)降水减少,但流水作用仍然明显。     

博斯腾湖碳酸盐和同位素组成的全新世古环境演变高分辨记录及与冰川活动的响应

本文通过对在新疆南部塔里木盆地北缘博斯腾湖采集的一根953cm的岩心进行了早全新世以来的古气候重建。对BSTC2000岩心进行了碳酸盐矿物组成、Ca/1000Sr,有机质TOC,C/N和C/S分析,并结合BSTC2000岩心附近的一个沉积物剖面的孢粉资料,利用多指标重建了8500aBP以来的古气候变化特征。在2个平行岩心中对保存的植物叶片、草籽,以及全有机质进行了9个AMS14C年代测定。8500～8100aBP气候冷湿,钻孔位置为河流-滨湖相环境,沉积物中有3层泥炭层。从8100～6400aBP,气温升高,湖泊扩张,气候暖湿,湖泊可能为最高湖面时期。而从6400～5100aBP湖泊稍微下降,气候变冷。在中全新世晚期从5100～3100aBP气候变得高温干旱,但其间的4400～3800aBP有短暂的气候变冷,早期大量的冰雪融水补给博斯腾湖,使得湖泊水位上升。湖泊的第二个高湖面期是5200～3800aBP。在3100～2200aBP气候冷湿,由于蒸发减弱而湖泊有所扩张,湖泊在3100至2800aBP期间是最后一次短暂的高湖面期。这次短期高湖面后,湖泊由于较长时期的低温而引起的供水减少,湖泊收缩。从2200～1200aBP,气候变得干热,湖泊收缩。尽管从1200aBP以来,温度有所下降,气候变得暖干,湖泊又开始有所上升,但是没有达到博斯腾湖出水口孔雀河的海拔高度。     

中国第四纪冰川研究的里程碑——《中国第四纪冰川与环境变化》述评

人类栖息生活的地球已经有大约50亿年左右的漫长历史,在新生代第四纪人类活动逐渐占有主要地位.现今,全新世现代间冰期已延续了约1万年.根据极地冰芯记录,上次间冰期也仅延续了1万年,未来是“全球变暖”还是新的冰期将接踵而至?它将对人类的生存造成什么影响?人类应采取何种应对措施?这些都是人类非常关心的重大问题.     

宁晋泊地区全新世温暖期以来气候与环境变化研究

宁晋泊沉积物的环境指标高分辨率分析,揭示了作新世温暖期以来气候变化规律和湖泊演化过程。全新世温暖期早期,气候温暖,降水丰沛,环境稳定,湖泊水草茂美;其中在５５００－６０００ａＢＰ有一个短暂的降温过程;温暖期晚期,气候波动明显。全新世晚期,气候呈规律性波动,与华北地区文史资料一致,具有良好的可比性。     

山西宁武地区全新世以来气候与环境变化

根据野外实测剖面、室内测试分析,笔者通过对山西宁武地区全新世以来的湖相沉积地层的孢粉、易溶盐、pH值、磁化率、碳酸盐和粒度分析,探讨了该区全新世以来的气候与环境变化过程。结果表明该区全新世以来的气候变化可划分为4个阶段112400~10000aB.P.期间,显示气候干冷,但有逐渐变暖的趋势;210000~8000aB.P.期间,气候较温湿;38000~3000aB.P.期间,气候温暖;4距今3000aB.P.~现代,气候出现3次波动,整个气候向干凉方向发展。对山西宁武地区湖相沉积地层的进一步深入调查与研究,将会确定华北地区的全新世以来环境与气候变化的基本规律。     

青藏高原中、东部全新世以来多年冻土 演化及寒区环境变化*

古冻土存在的依据和判别标志主要是古冻土遗迹(深埋藏多年冻土层、古冻土上限、融化夹层、厚层地下冰)和古冰缘现象(古冻胀丘、古融冻褶皱、砂楔、土楔、冰楔假型、风成沙丘、黄土层、厚层泥炭和腐殖质层等)。文章结合大量的测年数据,利用古代和现代冻土以及冰缘现象的时空分布差异综合分析对比,将全新世以来青藏高原多年冻土演化过程和环境变化划分为6个较明显的时段:早全新世的气候剧变期(10800aB.P.至8500~7000aB.P.)、中全新世大暖期(8500~7000aB.P.至4000~3000aB.P.)、晚全新世寒冷期(4000~3000aB.P.至1000aB.P.)、晚全新世温暖期(1000aB.P.至500aB.P.)、全新世末小冰期(500aB.P.至100aB.P.)及近代升温期(100aB.P.至今);同时,概述了各时段高原冻土的发育条件、分布范围及总面积,和当时高原上的古气候、古地理环境。