中国三北地区荒漠化区域分类与发展趋势综合研究

中国北方土地荒漠化主要受青藏高原隆升以来形成的构造-沉积特征、水文地质条件、全球气候变化、尤其是亚洲季风等地质背景控制。本文仅对北方沙质荒漠化、水蚀荒漠化两种主要的荒漠化类型的区域地质分布、成因及其发展趋势进行探讨。三北地区沙质荒漠化依成因可分为:就地起沙型、风沙侵入型和土地粗粒化型等。就地起沙型沙质荒漠化主要分布在西部内陆盆地周缘冲洪积扇上,中东部高原、冲积平原上的沙漠边缘地带、沙地内部和流经这些沙漠和沙地的古河道,以及河湖相砂质沉积物和以砂质沉积物为母质的土壤分布区;风沙侵入型沙质荒漠化主要分布在上述沙漠、沙地边缘的下风地带,如巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠的东南缘、毛乌素沙地以南的覆沙黄土区、科尔沁沙地以东的辽河平原等;土地粗化主要分布在西部盆地沙漠与戈壁的过渡地带、中东部高原砾质沙草原。沙质荒漠化在毛乌素、科尔沁和浑善达克等沙地、河西走廊的局部地区有所逆转,但三北地区总体上仍呈恶化趋势,尤其是以地表土壤粗化为主的沙质荒漠化的发展更应引起人们的关注。水蚀荒漠化依地质背景之不同可分为土漠化和岩漠化两类,前者主要分布在北方中部黄土高原地区、内蒙古科尔沁沙地南侧的黄土分布区等;后者主要分布于太行山北部、辽宁西北部的基岩山区。晋陕蒙交界地带、甘肃平凉北部、定西地区和科尔沁沙地东南的蒙辽交界处等地水蚀荒漠化形势严峻;以小流域水土流失为主的治理工程使陕西的吴旗、延安、洛川等地和朝阳河中上游地区水蚀荒漠化有所好转。总之,第四纪以来的构造2沉积特征控制着不同类型荒漠化的区域分布,气候变化和水文地质条件控制着荒漠化的进程,人类不合理的经济活动则更是荒漠化过程的催化剂,尽管在局部、在一定的时间段内可使这一过程得以缓解甚至逆转。     

湿润地区的荒漠化

本文根据类似荒漠境况的出现是判断荒漠化发生与否的重要标志这一原则,并结合在中国南方开展的一些研究,对湿润地区的荒漠化进行了初步的探讨。研究表明,湿润地区的荒漠化并不包含所有存在侵蚀作用的退化土地,而专指人为侵蚀作用导致的出现了具类似荒漠境况的退化土地。中国南方湿润地区土地荒漠化分布最显著的特征为斑点状分布于丘陵山区或河、湖、海滨的冲积平原,面积为1．98×105km2,其中流水作用导致的荒漠化面积为1．78×105km2,风力作用的为0．11×105km2,其它0．09×105km2。自然因素,特别是气候和地貌因素对荒漠化的形成和发展起着积极的影响作用,但不是决定作用。人为不合理的经济活动,才是造成荒漠化的主要原因。文章最后还简要介绍了湿润地区荒漠化的防治问题。     

当代地球化学研究的某些新进展（Ⅲ）

当代地球化学研究的某些新进展（Ⅲ）魏春生（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词全球变化，自然因素，人为因素１碳循环与全球空化（１）Ｍｅｌｉｌｌｏ等（１９９３）的研究表明全球气候变化的确与温室气体的净排放量有关，且不同地区存在较大差异。热...     

首钢地区表层土壤重金属的分布特征及污染评价

利用多元统计分析和空间分析相结合的方法,分析了首钢地区表层土壤中Fe、Cr、Ni、V、As、Cd、Pb、Cu、Zn、Hg 10种重金属元素的地球化学特征。研究结果表明,10种元素可以归结为4类:第一类Ni、V、As的含量低于自然背景值,主要受成土母质等自然因素的影响;第二类Cd、Cu、Pb、Zn的含量已经超出自然背景值,其中Cu、Pb、Zn属于轻度污染,Cd属于中度污染,这一类元素主要受到交通和冶炼等人为因素的影响,高值区主要分布于居民区;第三类为Fe、Cr,同时受到自然因素和人为因素的共同影响,高值区集中分布在厂区和部分居民区;第四类为Hg,Hg因其是一种非点源污染的元素而单独聚为一类,主要受到人为因素的影响且高值样点位于河流区。总体而言,首钢地区表层土壤已经受到部分污染,需密切关注其对环境的危害及人群的潜在健康风险。本研究对该区域土壤污染风险评价和土地利用规划等具有一定的借鉴意义。     

全球气候变化对中国土地荒漠化的影响

当前 ,土地荒漠化正困扰着全人类的生存和发展 ,并被列为影响全球环境的十大问题之首。在不计极端干旱区的情况下 ,目前全球有 3 6× 10 9ｈｍ2 干旱区土地直接受到荒漠化的危害 ,约占全球干旱土地的 70 %,接近全球陆地面积的1/4 (宁大同等 ,1996 )。据联合国环境规划署估算 ,目前全球荒漠化每年仍以 5 0× 10 4 ～ 7 0× 10 4 ｈｍ2 的速度不断扩展(周欢水等 ,1998) ,由此造成的直接经济损失达 4 2 3× 10 1 0 美元 ,其间接经济损失是直接经济损失的 2～ 3倍 ,甚至 10倍(杨朝飞 ,1997)。中国是世界上荒漠化危害范围最广、程度最深的地区之…     

中国东北西部地区荒漠化发展前沿区域的遥感研究

依据1996年7～9月和1988年8～10月两个时期的LandsatTM遥感信息,分别对中国东北西部地区荒漠化发展前沿的典型区域吉林省乾安县的盐渍化、吉林省梨树县土地沙化变化和乌尔吉木伦河与新开河间的土地利用状况,进行遥感解译和实地调查。分析研究结果表明,东北西部这三个区域的生态环境1996年比1988年有所恶化,主要表征为盐渍化和沙化土地向东有较强发展和蔓延,撂荒地显著扩大,与沙化土地面积量级接近。由此东北西部应该成为我国荒漠化和生态环境治理的重点区域。     

对荒漠化综合研究中一些基本问题的初步探讨

土地荒漠化是当前全球生态环境中的一个严重问题,危及到人类社会的生存环境和可持续发展。作者对当前荒漠化中的若干问题(如荒漠化的认识,分类、分级以及监测评价等),进行了简要评述。认为统一认识,统一标准是当前荒漠化研究中需要首先解决的问题。     

未来气候变化对中国荒漠化的潜在影响

气候变化与荒漠化间的反馈机制已成为全球研究的重点问题之一 ,减缓温室气体增加与防治荒漠化也成为全球协同行动的领域。作为一个发展中国家 ,中国的荒漠化及其防治不仅影响到全球气候变化 ,同时气候变化对中国的荒漠化也会产生显著影响。文中采用全国 1914个气象站的数据作为基线数据 ,在根据植被区划图在青藏高原上对Thornthwaite方程做适当订正的基础上 ,选择未来两个具代表性的年份 (2 0 30年和 2 0 5 6年 )用HadCM 2模型来预测全球变化框架下中国未来荒漠化生物气候类型区的变化。结果表明 ,各生物气候类型区的面积基本上均呈增加的趋势 ,其中以亚湿润干旱区增加为主 ,半干旱区次之。与 1990年的 395 6 5 81万km2 的荒漠化生物气候类型区面积相比 ,在GHGs年增量为 1%且考虑硫酸盐溶胶影响的情况下 ,2 0 30年和 2 0 5 6年分别提高了 11 33%和12 94% ,而在GHGs年增量为 0 5 %且考虑硫酸盐溶胶影响的情况下 ,则分别提高了 3 75 %和6 95 % ,比前者分别减少了 7 5 8和 5 99个百分点。虽然在GHGs年增量 0 5 %的减少情况下 ,中国未来荒漠化生物气候类型区面积扩大和程度加剧的速度有所减缓 ,但其总体增加仍很显著。因此进一步开展气候变化与荒漠化间相互作用的研究 ,并用以指导中国的荒漠化防治工?     

松嫩平原荒漠化的EOS-MODIS 数据研究*

文章应用EOS-MODIS数据对松嫩平原的荒漠化问题进行了研究。首先计算出标准化植被指数(NDVI)和植被覆盖指数(VCI),反演求得荒漠化指数(DI),得到荒漠化面积;采用多种方法和复杂步骤,首次获得了松嫩平原碱质荒漠化、沙质荒漠化的面积,分别为160.30×10⁴hm²和50.56×10⁴hm²,分别占该区面积的24.35 ％ 和7.84 ％ ;应用数字高程模型(DEM)对荒漠化的分布规律和成因进行了分析和讨论,指出松嫩平原以碱质荒漠化为主, 当前荒漠化的发展程度已处于临界状态,对区域可持续发展构成了严重威胁,亟需采取行之有效的防治措施。     

甘肃河西地区内陆河流域荒漠化的水资源问题

河西地区内陆河流域荒漠化的水资源问题,根本的原因在于水资源短缺而导致的生态环境脆弱和水资源的过度开发利用.如果上、中游地区水资源的利用超过了水资源量的限度,则流到下游的径流量减沙,地下水位下降;而下游地区为了弥补水资源的不足,便大量开采地下水,致使地下水严重超采,从而导致植被退化和荒漠化.在分析上述问题的基础上,以石羊河为例,说明内陆河流域的荒漠化防治要求实行以农业节水为中心,建立节水型社会的流域综合治理,实现水资源、土地资源、经济、社会和生态环境协调和可持续发展.     

新疆冰雹灾害经济损失评估及风险区划研究

基于1984-2014年新疆雹灾受灾面积、总成灾面积、农作物播种面积、新疆生产总值及以县为单位的雹灾频次等统计数据,构建雹灾经济损失指标和风险度指标,进行新疆冰雹灾害评估研究。其中雹灾经济损失指标可用于评价新疆雹灾经济损失的趋势变化,风险度指标可借助GIS空间信息处理技术形成新疆雹灾风险区划。研究表明：雹灾经济损失总体呈波动上升趋势,且受环境不稳定度的影响较大,二者保持着较好的正相关性。新疆冰雹灾害总体以中、低度风险为主,高风险次之。高风险区主要集中在喇叭形河谷地带的伊犁地区及其两侧的阿克苏、博州等地,建议通过调整农业产业结构、提升人工防雹能力等方式降低上述区域的雹灾损失。     

沁水盆地南部煤储层显微裂隙发育的影响因素

为研究沁水盆地南部3号和15号煤储层显微裂隙的发育情况,借助扫描电镜显微裂隙分析、荧光显微镜显微裂隙统计、X射线衍射分析等手段,总结了地应力、煤岩显微组分、煤变质程度、煤中矿物质与显微裂隙发育的关系,探讨了影响煤储层显微裂隙发育主要因素。结果表明,该区煤储层显微裂隙较为发育,显微裂隙密度一般为7~59条/9 cm²,以C型和D型裂隙为主,扫描电镜下常见张性裂隙、剪性裂隙,对煤储层渗透性贡献较大,内生裂隙较少见。显微裂隙通常发育于镜质组中,裂隙密度随变质程度的升高表现出降低的趋势,煤中矿物的充填作用对于显微裂隙的发育影响较大,对煤样渗透性造成了直接破坏作用,地应力场的方向和大小控制着外生显微裂隙的开合程度,进而对煤储层的渗透性产生影响。因此认为,地应力和煤中矿物是影响该区煤储层显微裂隙发育的主要因素。     

Climatic change during the last 4000 years in the southern Tarim Basin,Xinjiang, northwest China

In this study, a ca. 4000 cal. yr ancient lacustrine (or wetland) sediment record at the southern margin of Tarim Basin is used to reconstruct the history of climate change. Six radiocarbon dates on organic matter were obtained. δ¹⁸O and δ¹³C of carbonate, pollen and sediment particle size were analysed for climate proxies. The proxies indicate that a drier climate prevailed in the area before ca. 1010 BC and during period 1010 BC–AD 500 climate then changed rapidly and continuously from dry to moist, but after about AD 500 climate generally shows dry condition. Several centennial‐scale climatic events were revealed, with the wettest spell during AD 450–550, and a relatively wetter interval between AD 930–1030. Pollen results show that regional climate may influence human agricultural activities. Spectral analysis of mean grain size (MGS) proxy reveals statistically pronounced cyclic signals, such as ca. 200 yr, ca. 120 yr, ca. 90 yr, ca. 45 yr and ca. 33 or 30 yr, which may be associated with solar activities, implying that solar variability plays an important role in the decadal‐ and centennial‐scale climate variations in the study area. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

阿尔泰南缘东段变形岩石磁组构分析

磁组构是指岩石磁化率的各向异性,磁组构方法已经被广泛应用于构造变形分析。阿尔泰南缘东段地区岩石磁组构特征是磁各向异性度P值大,反映本区总体韧性剪切变形强烈。萨尔布拉克—科克萨依脆性劈理化带和玛因鄂博韧性剪压构造带的E>0占优势,磁面理发育,部分样品磁线理发育,反映变形以压扁变形为主,主压应力方向为NE(NEE)向,伴随弱的左行剪切;达拉维孜—阿热勒托别韧性流变构造带和锡泊渡—富蕴深层次变晶糜棱岩带E>0和E<0均存在,磁面理和磁线理均发育,反映以剪切变形为主;其中达拉维孜—阿热勒托别构造带主压应力方向为NE(NEE)向,为左行剪切,而锡泊渡—富蕴构造带主压应力方向为SN向,为右行剪切。在达拉维孜—阿热勒托别构造带中的哈腊苏铜矿和卡拉先格尔—老山口一带一些叠加蚀变矿化的强变形岩石的P值明显减小,说明在韧性变形之后发生过矿化热液作用导致磁化率各向异性发生了均一化。结合区域构造分析,可以认为萨尔布拉克—科克萨依构造带、达拉维孜—阿热勒托别构造带和玛因鄂博构造带构成一个完整的板块碰撞聚合带,而锡泊渡—富蕴构造带可能为在古生代期间被强烈改造的具有前震旦纪结晶基底的微大陆的残留(或断片)。     

基于拉格朗日方法的一次南疆西部特大暴雨水汽来源分析

利用新疆自动气象站资料、NCEP/NCAR再分析资料、GDAS数据,基于拉格朗日方法的气流轨迹模式（HYSPLITv4.9）,对2018年5月16—22日南疆西部特大暴雨过程的水汽源地和输送路径进行了分析。此次HYSPLIT后向轨迹模拟结果表明,暴雨水汽源于巴伦支海、喀拉海、挪威海和地中海,两地的水汽先分别沿西北气流和偏西气流向下游地区输送。水汽轨迹在哈萨克丘陵汇聚后进入北疆,再绕过天山东侧到达罗布泊地区后随低层的偏东急流抵达暴雨区上空。虽然从巴伦支海、喀拉海、挪威海出发的水汽轨迹略多于地中海,但两地的水汽贡献率分别占62%和38%。因此,巴伦支海、喀拉海、挪威海的水汽对于此次暴雨起到明显的增强作用。另外,后向轨迹模拟结果中并未出现从孟加拉湾出发的低层东方路径水汽,说明该区域的水汽并不是构成南疆西部暴雨水汽的必要条件。北极挪威海、巴伦支海、喀拉海地区海表温度异常偏高,有利于水汽源地蒸发增强和上升气流背景场的形成,北极海域的温度异常对于区域气候变化有很好的指示意义。     

南疆铁路库喀段盐渍土路基病害及治理措施研究

南疆铁路库尔勒至喀什段是连接南疆各主要城市的通道,此段铁路盐渍土路基病害较为严重。根据南疆铁路库喀段盐渍土路基病害的实际资料,分析了南疆地区盐渍土的工程特性,主要有溶陷性、盐胀性和腐蚀性;探讨了影响盐渍土路基病害产生的因素,主要是气候条件、地形地貌、地层岩性、水文地质和人为因素;最后结合南疆铁路库喀段工程实际,分析研究了具体的工程治理措施。     

开发矿业，为通化地区经济跨越式发展服务的几点想法

通化地区位于吉林省东南部山区，矿产资源丰富，有较大的潜在经济价值，开发前景很可观。开发矿业，为本地区经济跨越式发展服务，应加强对矿业的宏观指导，强化市场意识，制定优惠政策，加大地质勘查和矿业开发力度，促进矿业经济稳定健康地发展。     

喀斯特石漠化地区土壤Fe组成及其发生学意义

土壤中氧化铁的组成反映了土壤的成土过程和环境条件。通过对西南喀斯特石漠化地区不同石漠化阶段山地自然土壤和农田土壤Fe组成的分析,研究了土壤全铁、游离氧化铁和非晶形氧化铁的分布规律,探讨了喀斯特地区石漠化土壤的发育过程和Fe的指示作用。研究表明:①喀斯特地区土壤表层全铁含量在38.9～53.9g/kg之间,游离氧化铁含量在18.0～26.7g/kg之间,铁游离度在44.1%～73.4%之间,铁活度在7.2%～11.4%之间。②随着石漠化程度的加剧,土壤游离氧化铁和铁游离度呈增加的趋势,而铁活度呈降低的趋势。③在土体分布上,自然土壤剖面随深度的增加,土壤铁游离度和铁活度呈明显降低的趋势,而农田土壤铁游离度呈增加的趋势。④喀斯特地区的土壤是石灰岩溶蚀风化的产物,人为活动干扰下的自然土壤石漠化过程是在水力作用下的表土侵蚀过程,而农田土壤受水分垂直运动的影响,是土壤丢失的过程。     

阿尔金南缘断裂带球状辉长岩的发现及意义

本文报道了在新疆阿尔金山南缘断裂带中首次发现的球状辉长岩,及其产出特征与岩石学、地球化学特征。提出球状辉长岩代表了弧后盆地或活动大陆边缘位置,来自消亡洋壳和上覆楔状地幔岩这两种不同源岩组份的混合物。球状辉长岩的岩浆由消亡洋壳熔融直接产生,但熔体在上升达到地表的过程中,与楔状地幔岩发生反应,并加速楔状地幔岩的熔融,同时发生结晶作用和分异作用。