15万以来极地冰芯,黄土,深海沉积的对比研究与全球变化

由极地冰芯记录、中纬黄土记录和沉海沉积记录的对比可得，１５万年以来全球变化的基本框架为：末间冰期，从距今１４万年开始到约１２．５万年达鼎盛，可分为五个阶段，即冰芯中三次高温期夹两次低温期；黄土中三层古土壤夹两层黄土；深海海积中三次高海面夹两次低海面。末次冰期，距今８万年到１万年，可分为三个阶段，早、晚冰段和中间的间冰段。早、晚冰段盛期气候寒冷程度相当，但晚冰段最低温持续期更长，造成海面比早期更低。     

15万年以来极地冰芯、黄土、深海沉积的对比研究与全球变化

由极地冰芯记录、中纬黄土记录和深海沉积记录的对比可得，１５万年以来全球变化的基本框架为：末次间冰期，从距今１４万年开始到约１２．５万年达鼎盛，可分为五个阶段，即冰芯中三次高温期夹两次低温期；黄土中三层古土壤夹两层黄土；深海沉积中三次高海面夹两次低海面。末次冰期，距今８万年到１万年，可分为三个阶段，早、晚冰段和中间的间冰段。早、晚冰段盛期气候寒冷程度相当，但晚冰段最低温持续期更长，造成海面比早期更低。中间的间冰段，至少可分为７个亚段，即４次暖期（４次弱成土古土壤）夹３次冷期。全新世与末次间冰期对比，总体气候变化较平缓。在上述基本框架中，近几年发现，在末次冰期存在许多短周期、高频快速变化事件。这些事件，温度变化幅度达７℃，变化速率为几年到几十年，对应的环境变化速率可能更快。这些事件的引发机理目前还不清楚，有待进一步研究。     

东南极、西南极4000年以来生物活动强度变化与南极冰芯的对比

利用南极中山站地区的冰退速率和奈拉湖湖相沉积物中的硫浓度分布特征推算了奈拉湖的沉积速度。以硫元素浓度作为湖相沉积物中生物活动强度的指标，对比了西南极长城站地区西湖沉积物和东南极中山站奈拉湖沉积物中生物活动强度的变化趋势，并与Ｄ１０冰芯中反映海洋生物活动强度的指标ＣＨ３ＳＯ－３的浓度变化趋势作对比。结果表明，４０００ａＢ．Ｐ．以来三者的历史变化趋势是明显一致的，１８５０～１１５０ａＢ．Ｐ．是生物活动的最宜期，这是全球环境变化在不同地点、不同类型沉积物中的表现。     

极地冰芯气候及环境记录指标研究现状与展望

冰芯记录了自然和人类活动等各种因子的变化,是研究全球气候变化和环境变化的良好载体。极地冰芯可以将高分辨率古气候记录的时间尺度延长至过去几十万年,具有重要的科学意义。近年来,极地冰芯在气候及环境记录上取得了一系列新的研究进展,但尚缺乏系统的总结。本文对极地冰芯的研究进展进行了梳理,从冰芯物理特性、冰芯氢氧同位素、可溶及不可溶物质理化特征、冰芯气体等方面进行了概述,重点关注了最新分析方法在极地冰芯中的应用。最后对极地冰芯研究的未来发展方向进行了展望,以期为今后深入开展极地冰芯气候及环境记录研究提供参考。     

南极与青藏高原冰芯中阳离子对比研究

本文选取南极Ｎｅｌｓｏｎ站、横断山的海螺沟冰川、喜马拉雅山的达索普冰川、西昆仑的古里雅冰川和天山的托木峰冰川为研究对象,以化学成分作为指标,作了模糊聚类分析。结果表明,在不同水平下分类,冰川之间关系程度不同,反应的气候环境也不同。南极与青藏高原冰川中离子浓度存在差异,尤其是Ｎａ＋和Ｃａ２＋的含量差异显著。Ｎｅｌｓｏｎ站的Ｃａ２＋／Ｎａ＋之值比青藏高原各冰芯低许多,其与海水中Ｃａ２＋／Ｎａ＋之值相当。Ｃａ２＋／Ｎａ＋之值体现了冰川离海洋的距离,Ｃａ２＋／Ｎａ＋之值越小,则冰川离海洋越近,反之则越大。     

34000年以来南极汞沉降通量的估算

本文统计分析了南极DomeC冰芯中汞含量和降水指征参数δ1 8O值、1 0 Be浓度的关系 ,发现冰芯中Hg含量和δ1 8O值、1 0 Be浓度变化一致 ,表明DomeC冰芯汞含量受到冰雪积累率的影响 ,而且三者变化的高度同步性可能说明其原始驱动力也是一致的 ,从而冰芯中Hg含量可以和1 0 Be浓度一样作为冰雪积累率估算的替代性指标。此外 ,利用δ1 8O数据 ,系统估算了 340 0 0年以来南极汞沉降通量的变化。结果表明 ,DomeC冰芯汞沉降通量在末次冰盛期 (LGM)最高 ,为 3.80pgcm- 2 a- 1 ,约是全新世汞沉降通量 ( 1 .0 8pgcm- 2 a- 1 )的 3.5倍 ,该变化可能主要受到汞的自然排放量影响。     

新西兰黄土和中国黄土的对比研究

根据野外观测和实验室分析,本文详细地论述了新西兰黄土在分布、粒度组成、矿物成分、化学成分、石英砂表面微结构及古土壤等方面的特征,并通过与中国黄土的对比,指出新西兰黄土形成于比较潮湿的气候条件之下,其物源主要来自当地的河流泛滥平原、冰水平原和低海面时的大陆架平原,是风力就地吹扬堆积的产物。     

南极冰盖15万年的气候记录

第四纪经历了若干次冰期和间冰期。自首次在格陵兰西北部世纪营地打钻提取冰岩芯以来,又先后在南极洲伯德站、东方站、多姆C和格陵兰的戴依3四个地点打了五个穿透末次冰期层位的深钻孔。对这些冰岩芯中稳定同位素氧18含量及冰内杂质的化学成份分析研究结果,为地球的古气候及古环境提供了极为珍贵的资料。     

甘肃平凉地区约80万年以来的植被与气候变迁*

将该地约80万年以来的植被发展和气候变化历史划分为14个大的阶段.其中距今约80-78万年、20-14万年、10-1万年三个阶段的植被主要为荒漠草原,气候干冷;距今约78-64、55-46、14-10万年三个阶段植被主要为落叶阔林,气候温暖湿润;其它阶段的植被和气候处于上述二者之间.全新世早、中期,本区气候较现代温湿,晚期趋于温凉半干旱.     

A COMPARISON: PALAEOENVIRONMENTAL CHANGE RECORDS OF CHINESE LESS AND ANTARCTIC ICE CORES OVER LAST 150,000 YEARS

Studies on Chinese loess and a comparison with Antarctic ice cores provided a general pattern of global environmental change and the regional differentiation over last 150,000 years. Climatic change revealed by magnetic susceptibility of Linxia loess section in China was paralled with temperature variation revealed by SD of Vostok ice core over last 150,000 years, which indicates a pattern of climatic change tendencies on a longscale (thousand years). However, the ranges of variation at the same phase, especially, during the last Interglacial age (80,000-140,000 a.B.P.) were more different between Chinese loess sections and Antarctic ice cores.     

近30年南极海冰的变化特征

采用NCEP的1973-2002年南极海冰密集度资料,对近30年南极海冰冰密集度的季节变化、年际变化及其与南极海冰涛动指数的长期变化关系进行了分析研究。结果表明,南极海冰的季节变化特点是海冰融化速度远大于凝结速度,而北极海冰融化速度与凝结速度基本相同。南极海冰存在着明显的年际变化,海冰面积指数呈增加趋势,年平均倾向率为28/10a。而北极海冰年际变化则相反,呈减少趋势,年平均面积指数的倾向率-3.5/10a。南极海冰涛动指数能代表南极地区近1/3的海水变化,是南极海冰变化的重要指数,具有10年、3-5年和2年左右的准振荡周期。     

青藏高原崇测冰芯氯离子、硫酸根离子记录

通过对青藏高原崇测冰帽一支18．70m冰芯中Cl^-、SO4^2-离子含量变化的分析表明，20世纪90年来Cl^-、SO4^2-离子含量在波动中呈下降趋势，两种离子的周期性波动变化相似，20世纪晚期比早期和中期的波动幅度小，总体上离子含量逐渐减少与温度在波动中上升相一致，但每一次温度的升高与离子含量的下降并非一一对应。陆源物质和青藏高原上的盐湖是冰芯中Cl^-、SO4^2-离子的主要贡献者。揭示了研究地区大气成分和环境变化与气候变化的关系及亚洲粉尘在全球环境变化中的源区地位。     

南半球环状模与南极冰芯中气候信息关联研究综述

冰芯作为气候环境信息的良好载体,在研究过去大气环流异常中具有其他气候代用指标难以比拟的优势。本文重点综述了南极冰芯气候记录与南半球环状模(SAM-Southern Annular Mode)的关联特征:SAM与冰芯记录为同期变化,冰芯中NO-3、海盐组分(以Na+为代表)和水同位素比值δ18O同SAM指数具有较好的关联性;冰芯中SO2-4和MSA同SAM存在一定的关联,但相关性不显著;西南极冰芯记录的积累率同SAM具有较强的关联。需要说明的是,冰芯中各参数与SAM的相关性存在较大的空间差异。     

探讨建立基于Web的中国南极环境评估系统

本文根据“马德里协议”与ATCM通过的其他相关议案对南极环境管理、监测和环境影响评估的要求,在系统研究澳大利亚南极局自2003年起运行的南极环境评估系统[1]的基础上,探讨如何建立中国南极环境评估系统(Ch inese Antarctic Environm entEvaluation System,CAEES)。该系统在设计中将结合中国南极考察活动的特点、规模、发展战略以及环境保护要求,涵盖一系列静态或动态的南极环境要素数据,同时综合相关学科专家的评估意见。该系统拟采取基于W eb的数据库技术来实现南极环境的实时动态评估以及中国南极环境状况报告(Ch inese Ant-arctic Environm ental Report,CAER)的自动生成。     

南极海冰、冰穴和冰川冰及其对水团形成和变性的作用

本文利用前人的成果及笔者1992/1993年的南极海冰观测和收集的资料以及水文观测资料数据阐述了南极海冰的特性,特别是南极海冰过程、冰穴以及冰川冰对南极水团(南极表层水、南极底层水、南极陆架水、南极中层水以及南极冰架水)的形成和变性所起的特殊作用。 南极海冰覆盖面积的年际变化,夏季最大年份是最小年份的2倍多,冬季年间变化较小,最大仅为20％;但其季节变化非常大,冬季平均覆盖面积通常是夏季的5倍。南极海冰对大气-海洋间相互作用有重大影响,特别是深海洋区中冬季的结冰和发育造成的垂向对流、夏季的融化是形成南极表层水(含南极冬季水和南极夏季表层水),进而形成南极中层水的主要原因;南极陆架区的的海冰兴衰过程是形成南极陆架水的直接原因,它与变性南极绕极深层水混合并受到冰川冰的进一步冷却作用,成为形成南极底层水的主要水团;南极冰架底部的冷却、融化和冰架以下水体的结冰作用形成的高盐对流过程产生的南极冰架水,亦是形成南极底层水的贡献者。 冰穴是70年代以来卫星观测的重大发现。对其形成和对大气、海洋的影响作用尚不完全清楚,初步的研究成果表明,冰穴中产生的热盐对流对南极水团的形成、变性、大洋深层的翻转以及海洋-大气间的热量传输和气体交换起有非常重要的作用。     

南极洲泥盆系概况及其与中国泥盆系之比较

南极洲的泥盆系主要分布于横贯南极山脉的麦克默多和俄亥俄岭－埃尔斯沃思山等两个沉积盆地中。前一个盆地的泥盆系代表从海岸泻湖－河流三角洲到近岸冲积平原的层序；后一个盆地的彭萨科拉山的泥盆系较厚，从非海相冲积扇－冲积平原－浅海相，最后又恢复到非海相沉积环境，但在俄亥俄岭却沉积了厚度不大的浅海相地层，含Ｍａｌｖｉｎｏｋａｆｒｉｃ生物地理大区的海相双壳类、腹足类、三叶虫、竹节石和鱼类等化石。除了上述两个沉积盆地外，在罗斯海两边却出露了火山岩，说明该地当时处于俯冲带附近的火山弧中。中国华南的曲靖型和西北的祁连山型泥盆系也属于滨海相和非海相沉积，它们与南极洲的泥盆系可资比较，但两者的生物地理区系并不相同     

两湖平原城镇发展的空间过程

２０００多年来，两湖平原城市行政等级体系由两级演变为四级，分别经历了以江陵和武汉为首位城市的两在阶段；城市分布由低级均衡向高级均衡螺旋式上升发展，城市重心由西北向东南迁移；城市空间扩展呈圈层辐合型，丘陵与平原交错带的外缘中心城边缘效应强烈；城市空间结构为雏形的交通－市场最优原则复合型中心地体系。     

国际框架下的中国南极数据管理研究初探

南极数据管理是南极条约协商会议（ＡＴＣＭ）、南极科学研究委员会（ＳＣＡＲ）、国家南极局局长理事会（ＣＯＭＮＡＰ）共同关心并且一直关注的热点问题，也是以新的研究方式、先进的技术手段来积极促进国际南极研究发展的综合性问题。南极数据管理特别规划组在一些成员国和国际机构作出许多主动性努力的基础上把建立和开发南极数据目录系统（ＡＤＤＳ）作为建立和发展国际南极数据（信息）管理系统的首要基础建设加以规划。ＳＣＡＲ－ＣＯＭＮＡＰ南极数据管理联合委员会（ＪＣＡＤＭ）将全面组织和协调国际南极数据管理工作的发展和ＡＤＤＳ的实施。本文介绍了相关的国际背景，解析了南极数据管理国际框架的构成。在这个基本框架下，针对我国南极数据管理工作的现实情况进行了初部探讨，提出了便于付诸实际操作的若干方法，并阐述了相应的学术见解。