1973-2010年青藏高原西部昂拉仁错流域气候、冰川变化与湖泊响应

采用距离昂拉仁错最近的狮泉河、改则和普兰地区1973-2010年的气象数据和覆盖昂拉仁错流域1973、1976、1990、2000、2001、2002和2009年共7a的Landsat卫星遥感影像提取湖泊变化信息,并选取1976、1990/1992、2001和2009年覆盖全流域的遥感影像分析流域内的冰川变化过程.分析过去近40a内昂拉仁错流域内气候、湖泊和冰川的变化,并探讨了不同时期引起昂拉仁错发生变化的原因.结果表明:昂拉仁错在过去近40a内出现先萎缩后扩张的变化趋势,2000年为转折年,整体的变化趋势为萎缩;流域内冰川在研究时段内一直处于萎缩状态,并持续补给昂拉仁错.分析比较流域附近3个站在气温、降水量和最大潜在蒸发量的变化趋势之后,选用与昂拉仁错流域气候变化最为相近的改则站的气象参数为参照分析引起昂拉仁错湖泊面积发生变化的原因.结果显示,昂拉仁错湖面变化的每个时期内,在气温持续升高、冰川持续消融补给昂拉仁错水量输入的背景环境下,蒸发量和降水量差值的变化主要调控了湖泊面积的变化;区域冰川量的减少与温度持续升高相匹配;当持续增加的冰雪融水与降水量对湖泊水量输入小于流域蒸发量时,湖泊面积萎缩;当冰川冻土随着温度进一步升高而加速融化、流域的降水量逐步上升;当二者的水量输入总和超过流域内蒸发量时,湖泊面积开始扩张.     

西藏台错TT-1剖面的碳酸盐分布、元素地球化学特征及其古环境意义

根据台错TT-1剖面自生碳酸盐矿物的分布和共生组合、成盐物质的元素地球化学特征和变化规律研究,结合铀系不平衡法获得的准确可靠定年数据,本文重建了西藏台错古湖区晚更新世晚期至全新世中期的古气候、古环境演变。从万年尺度上,台错在>32.60～26.15kaBP间的6.45ka中,气候以湿润和温暖为大背景;在26.15～4.50kaBP的21.65ka间气候则以偏干和寒冷为大背景;在4.50kaBP,沉积记录终断,表明湖泊干枯。从百年-千年尺度上,更加详尽地描述了台错在32.60～4.50kaBP经历的16个演变阶段,完整再现了湖泊演化的全部过程:即湖泊的青年阶段——深水大湖,湖泊的成年阶段——逐步咸化萎缩、湖水变浅,湖泊的终年阶段——水位骤降、干枯而演化成干盐湖。     

西藏佩枯错盆地帮荣组沉积环境演化特征

笔者通过西藏佩枯错盆地帮荣组剖面的野外地质调查以及沉积物粒度、磁化率、碳酸盐等环境指标的分析,结合ESR法和U系测年资料,分析了晚更新世帮荣组沉积环境演化特征。分析结果表明,127～15kaB.P.的晚更新世时,佩枯错盆地进入强烈断陷阶段,佩枯错古湖经历了初始浅湖期,发展深湖期和萎缩浅湖期一个完整的湖泊演化过程。127～56kaB.P.,气候温暖湿润,湖水增加,古湖发育进入浅湖期;56～31kaB.P.,湖水波动上升,古湖进入发展深湖期;31～15kaB.P.,湖泊步入萎缩浅湖期,15kaB.P.左右出现的冻融褶皱,可能指示该区进入冰缘期。     

近40年来青藏高原湖泊变迁及其对气候变化的响应

湖泊对气候波动有敏感记录。本文以GIS和RS技术为基础,在野外实地考察的基础上,从20世纪70年代、90年代、2000年前后和2010年前后4期Landsat遥感影像中提取了青藏高原所有湖泊边界信息,建立了青藏高原湖泊空间数据库。分析表明的青藏高原面积大于0.5 km2的湖泊总面积变化：（1）从20世纪70年代至90年代增加了13.42%; （2）从20世纪90年代至2000年前后增加了4.86%; （3）从2000年前后至2010年前后增加了13.04%。可见,近40年来,青藏高原湖泊个数和面积均呈增加的趋势。气象数据分析表明,青藏高原气候出现了由暖干向暖湿的转型,表现为气温升高、降雨量增加和蒸发量减小。笔者选取了研究区内面积大于10 km2的时间上合适做比较的所有湖泊,逐一分析了其在4个时期的动态变化情况,并根据变化结果进行了分区。不同时期的湖泊变迁具有区域差异性：（1）从20世纪70年代至90年代,西藏北部、中部、藏南、青海羌塘盆地和青海东部湖泊呈萎缩趋势; （2）20世纪90年代至2000年,青海北部湖泊萎缩; （3）2000年至2010年,除藏南外,青藏高原其余地区湖泊全面扩张。不同补给源的湖泊对气候变化的响应模式不同：（1）气温主要影响以冰雪融水及其径流为主要补给源的湖泊,如色林错、赤布张错等; （2）降雨量主要影响以大气降雨和地表径流为主要补给源的湖泊,如青海羌塘盆地; （3）蒸发量直接影响湖泊水量的散失,在青藏高原总体蒸发量减小的大环境下,部分地区因升温引起的湖泊蒸发效应超过了降水和径流量增加,湖泊出现萎缩的现象,如羊卓雍错流域。总之,地质构造控制了湖泊变迁的总格局,而短时间尺度的湖泊变迁主要受气候因素的影响。此外,湖泊动态变化还受冰川、人类活动、湖盆形状、补给和排泄区等因素的影响。     

西藏得不日错—拉果错湖链形态、水文与水化学特性

得不日错—拉果错湖链包括三个微小型上游淡水湖和一个92 km2的末端盐湖, 在青藏高原湖链中是一个微型湖链。研究发现, 该湖链是一个陆地、湖泊和河流空间分布清晰的小流域; 但湖泊的补水量与其隶属的次级集水盆地面积无正比关系, 地下水对湖链进行了跨越空间顺序的补给, 且明显与湖岸线发育度(SDI)有关。湖水潴留时间差异极大, 源头湖泊得不日错仅为4.39天, 而末端湖泊拉果错长达1 586.96天(4.35年)。在水质特征上, 湖链中三个上游湖泊相似性极显著, 而末端湖泊则与基布茶卡和扎布耶北湖极为相似, 表明藏北高原湖泊水化学的演化具有相同趋势。湖链中, 大多数湖泊水化学成分的含量, 随着湖泊在湖链中位置的降低而逐渐增加; 但K+在湖泊内是消耗过程, 在河道内却是一个增益过程; Ca2+的趋势是随着湖链水体下行浓度逐渐减少; 与1978年对比, 拉果错湖水盐度下降了23.98%, 与青藏高原湖泊湖水淡化趋势相吻合; 但 SO2– 4和CO2– 3表现出含量大幅上升的异常变化, 上升幅度分别为127.77%和288.95%, 原因有待探明。总之, 青藏高原湖泊的水源补给特征值得从事西藏湖泊水文研究者注意。     

洞庭湖萎缩对湖内洪水影响

为了更好地理解湖泊萎缩对湖内洪水过程的影响,在假定洞庭湖将继续萎缩的前提下,通过建立荆江-洞庭湖水动力模型,定量分析洞庭湖萎缩对湖内洪水的影响。研究结果表明,湖内水位及洪峰流量随湖泊面积的萎缩而增加,洪峰水位到达时刻随着湖泊萎缩而提前。若遇1996年型洪水,洞庭湖面积若从目前的2 670 km2减小至1 380 km2时,西洞庭湖及南洞庭湖内最高水位将抬高2.0 m左右,东洞庭湖水位将抬升0.4 m左右,城陵矶站点洪峰水位到达时刻将提前约11 h,洪峰流量增加约4 800 m3/s。因此,若洞庭湖湖泊面积在目前基础上（面积2 670 km2）继续萎缩,湖区特别是西洞庭湖及南洞庭湖将面临更为严峻的洪水灾害。虽然湖泊萎缩对西洞庭湖与南洞庭湖内水面坡降影响较小,但东洞庭湖内水位同时受湖泊萎缩及长江来流的影响,水面坡降发生较大变化,在距离蔡家洲80~110 km（鹿角站附近）河段水面坡降出现大幅增大。     

青藏高原中部当穹错末次冰消期以来湖面变化研究

青藏高原是西风与季风相互作用的关键区域,高原上的湖泊水位对气候变化响应极为敏感。本研究利用光释光测年方法对青藏高原中部当穹错东北岸高出现代湖面235 m的一个湖相沉积剖面（DQ）进行了测年,丰富了全新世当穹错湖泊演化的年代数据,并对前人重建的该湖末次冰消期以来的水位波动曲线进行了修订。之后结合TraCE-21 ka古气候模型模拟的当穹错-当惹雍错-许如错湖区古降水和古温度变化,分析了当穹错末次冰消期以来湖泊水位变化的原因。研究结果显示：当穹错湖泊水位在末次冰消期和早全新世（15.4~7.8 ka）期间比现在高235 m以上（高于DQ剖面）,7.8 ka之后湖泊水位下降到该剖面以下,全新世期间最高水位出现在8.8~8.2 ka期间,此时湖泊面积可达2154.71 km²。TraCE-21 ka模拟的年降水量在15 ka左右突然增加,自8 ka开始逐渐减少。模拟的降水变化与湖泊水位波动过程几乎同步,因此印度季风加强所导致的降水增加可能是当穹错末次冰消期和早全新世出现高湖面的主要原因。

     

新疆玛纳斯湖近50年来的变迁

利用近30年来共8期覆盖新疆玛纳斯湖地区的遥感影像(1972MSS、1976MSS、1989TM、1999ETM、2000CBERS、2001CBERS、2003CBERS和2004CBERS),最新实测的精度达到1 m分辨率的地形等高线数据、野外测量数据,结合20世纪50年代野外实地调查资料等前人研究成果,对玛纳斯湖及周围湖泊演化进行了分析。结果表明:①玛纳斯湖并非迁移湖泊而是古玛纳斯湖群的一部分;玛纳斯湖及周围湖泊自第四纪中期以来一直处于萎缩消亡状态,新构造运动使古玛纳斯湖群萎缩分裂后,残留的各小湖泊在近现代也相继萎缩、消亡;②近50年来湖泊演化可分为两个阶段:湖泊萎缩、干涸的逆向演化阶段(1949-1999/2001)和湖泊恢复的正向演化阶段(1999/2001-至今),人类活动与气候变化的叠加是湖泊演化的主要驱动力。     

青藏高原年保玉则山末次冰期中期以来的湖泊演化与古冰川发育

冰蚀湖中的沉积物不仅记录了湖泊演化及气候变化的历史,还间接地反映冰川发育过程。年保玉则山（果洛山）下的希门错是在冰川强烈退缩后形成的一个典型冰蚀湖。从地域分布上讲,该区冰川发育遗迹分为4个部分,即上希门错以上、上希门错和希门错之间、希门错出口附近和希门错以北6～10km处。前人依据冰碛物的暴露年龄和上覆黄土的热释光年代将上述4组冰碛物划分为4次冰进,包括形成于MIS3阶段的尼格曲冰期、形成于末次盛冰期的希门错冰期、以上希门错和希门错之间的冰碛物作为标志的末次冰消期和形成于全新世的新冰期。通过对采自希门错长达12.8m的岩芯研究发现,希门错自约38kaB.P.以来有连续的湖泊沉积,这一地质证据说明在湖泊存在的这段时间内,冰川规模都没有超过现在湖泊所在位置。希门错冰期的形成时代应该至少老于湖泊沉积物底界的年龄,即大于38kaB.P.,而并非末次冰盛期的产物;尼格曲冰期的形成时代则应该更老。文章还初步分析了湖泊沉积物与冰碛物测年结果代表的不同意义和差别及其造成不一致的原因,认为冰碛物的暴露年代和热释光年代均可能代表了冰川退缩后的年代,而不能代表冰川的形成和发育年龄,冰川存在的时间要比通过冰碛物所测的年代更老。进一步深入研究青藏高原典型冰蚀湖的形成时代、演化过程不仅有利于对湖泊气候环境记录的全面认识,也将为冰川形成与演化历史、特别是冰川形成年代和其他测年资料的科学解释提供可靠的依据。     

下扬子区二叠纪主要岩石类型成因的地球化学信息

作者在全面了解陆相层序地层学研究现状的基础上,认为陆相层序及体系域发育仍受控于湖平面相对变化。构造、气候及沉积物供给的控制作用最终通过湖平面变化表现出来。而湖平面变化可分完整旋回与不完整旋回两种情况,进而提出了所形成的层序及体系域模式：在完整旋回中形成了湖泊充填、湖泊扩张、湖泛和湖泊萎缩四个体系域,对应层序为Ⅰ型层序;在不完整旋回中形成了湖泊充填、湖泊扩张、湖泛三个体系域,或者湖泊扩张、湖泛、湖泊萎缩三个体系域,对应层序为Ⅱ型层序。以松辽盆地西部斜坡实际工作为例,提出了中生代层序及体系域划分方案,较前人研究有新认识。     

四川九寨沟风景区的长海不是冰川堰塞湖而是崩塌型堰塞湖

从长海湖堤堆积物的结构、终碛堤缺少上游连续的冰碛层、长海地区成坝时没有冰川作用、终碛堤论无法解释如何形成湖库的机制、53.6万年古老的湖堤与仍处于幼年期的湖泊这种有悖于自然演化规律的现象等方面否定了长海冰川堰塞湖论。长海湖堤堆积物与两侧基岩的岩性相同,具有垂向堆积结构、与崩塌型堰塞湖相同的边坡特征,并有产生崩塌的地质背景和形成湖堤稳定的地质因素,从而确认长海为崩塌型堰塞湖。     

济宁市采煤塌陷地引湖充填复垦模式初探

济宁市采煤塌陷地数量巨大,塌陷地复垦任务艰巨,主要的原因是没有足够的填充物复垦塌陷地,利用运河航道清淤及湖泊泥浆充填能很好地解决这一难题。从济宁市采煤塌陷地现状分布、破坏程度入手,对治理模式进行剖析,根据多年来运河航道的清淤、湖泊泥浆充填工程的有益经验,探讨南四湖周围塌陷地引湖充填复垦的可行性。     

冈底斯山脉中段麦嘎古湖的形成演化发展与消亡

麦嘎盆地属典型的山间断陷盆地,其形成演化发展又受制于盆周的断层构造活动。麦嘎古湖的形成演化发展及消亡与麦嘎盆地的发展演化紧密相连。笔者从构造和湖积物特征人手,对麦嘎古湖的形成演化发展消亡作了深入探讨,认为其受到新构造活动、古气候、河流侵蚀等自然外力的综合作用,麦嘎盆地先后经历了河流→湖沼→河流→湖沼→湖泊→湖沼→湖泊→河流的演化过程。     

Geology and evolution of lakes in north-central Florida

 Fluid exchange between surficial waters and groundwater in karst environments, and the processes that control exchange, are of critical concern to water management districts and planners. High-resolution seismic data were collected from 30 lakes of north-central Florida. In each case study, lake structure and geomorphology were controlled by solution and/or mechanical processes. Processes that control lake development are twofold: (1) karstification or dissolution of the underlying limestone, and (2) the collapse, subsidence, or slumping of overburden to form sinkholes. Initial lake formation is directly related to the karst topography of the underlying host limestone. Case studies have shown that lakes can be divided by geomorphic types into progressive developmental phases: (1) active subsidence or collapse phase (young); (2) transitional phase (middle age); (3) baselevel phase (mature); and (4) polje (drowned prairie) – broad flat-bottom that have one or all phases of sinkhole. Using these criteria, Florida lakes can be classified by size, fill, subsurface features, and geomorphology. Received: 28 July 1998 · Accepted: 9 September 1998     

西藏终碛湖溃决形式研究

西藏终碛湖众多,一旦发生溃决,将造成巨大损失。冰湖溃决机制的研究对冰湖溃决预测和溃后灾害评估是十分必要的。将冰湖终碛堤视为天然堆石坝,用水力学和土力学理论研究冰湖溃决的力学机制。重点研究溢流型溃决形式和管涌型溃决形式,根据野外观测数据和前人的研究,发现溢流型溃决的溃口多呈梯形或圆弧状形,对比真实数据发现溃口顶宽与坝高的关系,并且所有冰川终碛堤都表现为局部溃决。通过实地考察、取样分析,判断光谢措终碛堤的可能渗透破坏形式。     

文南油田沙二下亚段沉积相特征及演化规律研究

笔者应用现代沉积学理论和岩心、钻井、测井等资料,研究了文南油田沙二下亚段的沉积特征,认为沙二下亚段为一套干旱气候条件下的季节性涨缩湖泊-三角洲沉积,并从中识别出两种相、3种亚相、8种微相;文南油田沙二下早期湖水较深,为浅湖阶段,随后湖盆开始萎缩,进入滨浅湖阶段,一直持续到第6砂组期;从第5砂组期开始湖盆开始扩张,第4砂组期为湖盆最大扩张期,此后湖盆开始萎缩,一直持续到第1砂组期末。     

兰州-民和盆地河口群层序地层格架特征及盆地演化

兰州-民和盆地河口群形成于早白垩世,其间充填了巨厚的陆源碎屑物,碎屑物的组合内容和方式反映了冲积扇相、扇三角洲相、湖泊相沉积体系占主导。盆地地层层序具有退积型、加积型、进积型叠置的变化旋回,显示了全韵律的特点,代表了构造旋回幕的产物。根据盆地的发展演化特征和层序界面的确定,初步建立了盆地的层序地层格架,同时阐述了盆地的演化过程。     

Seismic stratigraphy of Waterton Lake, a sediment-starved glaciated basin in the Rocky Mountains of Alberta, Canada and Montana, USA

Upper and Middle Waterton lakes fill a glacially scoured bedrock basin in a large (614 km²) watershed in the eastern Front Ranges of the Rocky Mountains of southern Alberta, Canada and northern Montana, U.S.A. The stratigraphic infill of the lake has been imaged with 123 km of single-channel FM sonar (‘chirp') reflection profiles. Offshore sonar data are combined with more than 2.5 km of multi-channel, land-based seismic reflection profiles collected from a large fan-delta. Three seismic stratigraphic successions (SSS I to III) are identified in Waterton Lake resting on a prominent basal reflector (bedrock) that reaches a maximum depth of about 250 m below lake level. High-standing rock steps (reigels) divide the lake into sub-basins that can be mapped using lake floor reflection coefficients. A lowermost transparent to poorly stratified seismic succession (SSS I, up to 30 m thick) is present locally between bedrock highs and has high seismic velocities (1750–2100 m/s) typical of compact till or outwash. A second stratigraphic succession (SSS II, up to 50 m thick), occurs throughout the lake basin and is characterised by continuous, closely spaced reflectors typical of repetitively bedded and rhythmically laminated silts and clays most likely deposited by underflows from fan-deltas; paleo-depositional surfaces identify likely source areas during deglaciation. Intervals of acoustically transparent seismic facies, up to 5 m thick, are present within SSS II. At the northern end of Upper Waterton Lake, SSS II has a hummocky surface underlain by collapse structures and chaotic facies recording the melt of buried ice. Sediment collapse may have triggered downslope mass flows and may account for massive facies in SSS II. A thin Holocene succession (SSS III, <5 m) shows very closely spaced reflectors identified as rhythmically laminated fine pelagic sediment deposited from interflows and overflows. SSS III contains Mt. Mazama tephra dated at 6850 yr BP.     

Surge moraines of the Klutlan Glacier,Yukon Territory,Canada: Origin,wastage, vegetation succession,lake development,and application to the late-glacial of Minnesota

The Klutlan Glacier in the St. Elias Mountains of the Yukon Territory has surged repeatedly during the last few hundred years, and its drift-covered stagnant ice provides an analog for the downwastage, landform development, vegetational succession, and lake formation on Late Wisconsin moraines of Minnesota. Melting of the buried ice caused collapse of the drift mantle and the formation of lakes, which become filled with sediment that slumps in from receding ice walls. Topographic reversals are common, as the sediment cover of drained lakes inhibits local under-melting, and collapse occurs elsewhere. As the drift mantle thickens the land surface becomes stabilized and pioneer herbs are succeeded by shrubs and then by white spruce. The oldest moraines (600–1200 yr old) have a multiple-generation spruce forest, yet melting of buried ice still locally forms young lakes. Cores of organic sediment from the oldest lakes contain a stratigraphic sequence of pollen, diatoms and cladocerans that record the early stages in lake and landscape succession.     

试论雁荡山岩石地貌

雁荡山岩石地貌由叠嶂、方山、石门、柱峰、锐峰、岩洞、天生桥和峡谷、涧溪、瀑、潭、湖等岩石地貌组合而成。其形成的地质学、岩石学基础是白垩破火山岩相与构造。不同类型地貌景观反映了这一破火山构造。断裂切割、重力崩塌与流水侵蚀是形成此类地貌的主要外动力地质作用。雁荡山岩石地貌在形态、成因和审美学意义上均有别于我国砂砾岩岩石地貌、碳酸岩岩石地貌和花岗岩岩石地貌。雁荡山地貌可作为流纹质火山岩地貌的代表。