青藏高原年日照时数变化的时空特征

利用青藏高原地区68个测站1973-2007年近35 a的日照时数资料,采用主成分分析、旋转主成分分析、小波分析等方法对年日照时数变化的时空特征进行了分析.结果表明:1.青藏高原年日照时数呈现东南部较少,逐渐向西北地区增加的特征,近35 a青藏高原西部、西藏西南部和青海西南部年日照时数呈增加趋势,其余地区以减少趋势为主.第一载荷向量场反映了全区日照时数较一致的偏多或偏少;第二三载荷向量场分别反映了高原日照时数南北相反变化以及中部与西部、北部相反变化的差异.2.青藏高原年日照时数空间异常区可分为7个,即高原东南区、高原北部区、高原中部区、藏东区、青海北部区、藏西南区和高原西部区.高原北部和中东部年日照时数减少趋势较为显著,高原西部和西南部年日照时数呈增加趋势.3.高原东南区、高原中部区、青海北部区和藏西南区存在显著的16 a周期,其他异常区的显著周期及其年代变化差异较大.     

老年前期男性血红蛋白正常参考值与中国地理因素

为制定中国老年前期男性血红蛋白正常参考值的统一标准提供科学依据,收集了中国186个单位用氰化高铁血红蛋白(HiCN)法测定的22 799例老年前期男性血红蛋白正常参考值,运用相关分析和回归分析的方法,研究了其与地理因素的关系。发现老年前期男性血红蛋白正常参考值与中国地理因素之间有很显著的相关关系。依据血红蛋白正常参考值与地理因素的依赖关系把中国分为青藏区、西南区、西北区、东南区、华北区、东北区等6个区。     

青藏高原的史前人类活动

青藏高原是全球高寒自然环境最为典型的地区,同时它又是人类最早进入高原的重要通道,也是高原史前人类活动较频繁的区域。分析了青藏高原史前人类活动的特点,即高原早期人类活动具有对极端环境适应的特殊性、其文化遗存保留的特殊性和高原人类活动与环境演变关系的密切性,将青藏高原史前人类活动分为两个阶段,第一阶段为旧石器与细石器阶段人类向青藏高原的扩张,其历程明显分为由高原东北缘向高原腹地深入,表现为由低海拔向高海拔、由东向西和由高原边缘向腹心的三级跳扩张过程;第二阶段为新石器—青铜时代人类在高原的活动,表现为农业活动在高原东部河谷地带的扩张,人类在高原定居聚落的诞生,调整种植结构、畜牧业的主导地位的确定等。     

青藏高原的史前人类活动

青藏高原是全球高寒自然环境最为显著的地区,同时它又是人类最早进入高原的重要通道,也是高原史前人类活动较频繁的区域。本文分析了青藏高原史前人类活动的特点,即高原早期人类活动具有对极端环境适应的特殊性、其文化遗存保留的特殊性和高原人类活动与环境演变关系密切;将青藏高原史前人类活动分为两个阶段,第一阶段为旧石器与细石器阶段人类向青藏高原的扩张,其历程明显分为由高原东北缘向高原腹地进行的,由低海拔向高海拔,由东向西,由高原边缘向腹心的三级跳扩张过程。第二阶段为新石器-青铜时代人类在高原的活动,表现为农业活动在高原东部河谷地带的扩张,人类在高原定居聚落的诞生,调整种植结构、畜牧业的主导地位的确定等。     

昆仑山区综合科学考察的新进展

中国科学院青藏高原综合科学考察队,在总结1987年喀喇昆仑山-西昆仑山综合科学考察成果的基础上,于1988年6—9月,又考察了西昆仑山东部地区、中昆仑山区。通过考察,在高原的形成、演化,自然环境变迁,生物区系的种类组成、起源、演化,自然地域的分异规律及发展趋势等方面,取得了重要证据和新进展。     

青藏高原海拔4000 m区域人类活动的新证据

青藏高原早期人类活动对于研究人类对极端环境响应与适应至关重要,4000 m海拔区域是人类向高原腹地迁移与扩散的关键。下大武1号遗址（XDW1）发现了11290±69 cal. a BP人类活动遗留的灰烬层,及其年代主要集中在11.2 cal. ka BP的细石叶、石片等石制品,是目前青藏高原4000 m海拔区域发现的最早的人类活动证据之一,说明在全新世伊始,人类就已经登上了海拔4000 m的青藏高原主体。据此推测人类在高原东北部扩张的时空演变过程,末次冰消期人类在海拔3000~4000 m高原东北缘青海湖盆地、共和盆地等区域活动,全新世初期扩张至4000 m海拔高原主体,全新世大暖期向高原腹地深入;上述3个人类活动阶段与末次冰消期环境的改善、全新世伊始的气候迅速转暖和全新世暖期盛期的到来等重大气候变化阶段密切相关。     

青海湖盆地畜牧活动起源与发展历史探究——以江西沟2号遗址为例

青藏高原因其高寒、缺氧的自然地理环境,被称为地球“第三极”,史前人类在青藏高原高海拔地区(海拔＞3 000 m)生存适应过程及其驱动机制是当前学术界关注的热点科学问题。青藏高原东北部地区是史前人类迁移、扩散到高原腹地的重要通道,而青海湖盆地处于该通道的关键区域,是研究史前人类在高原生存适应过程的理想区域。畜牧业是维持青藏高原高海拔地区人类永久定居的最重要生产资料,对人类早期适应高原极端的自然环境具有十分重要的意义。然而,由于缺乏可靠的代用指标,对青藏高原畜牧业的起源和发展历史认识不足。粪生真菌孢子产量大、易保存,对畜牧活动具有直接指示作用,为研究高原畜牧活动历史提供了重要手段。该研究系统采集了青海湖盆地现代放牧家畜粪便和表土样品开展真菌孢子组合特征分析,评估确定对畜牧活动指示敏感的粪生真菌孢子种属类型。并对青海湖江西沟2号遗址(JXG2)地层剖面开展了真菌孢子记录研究。通过JXG2遗址剖面粪生真菌总浓度与炭屑浓度(＞50 μm)、石器、动物骨骼和陶片数量等遗址遗存综合对比分析,提出青海湖盆地早期的畜牧活动出现于~6.0~5.5 ka,并在全新世后期逐渐加强,在齐家文化—卡约文化期,农牧经济逐渐取代狩猎—采集经济成为区域主导生业模式。该结论得到青藏高原东北部花粉记录、考古遗址和历史文献资料的支持。     

中国西部雨季特征及高原季风对其影响的研究

 利用中国西部269站侯降水资料,对西部的主雨季进行定义,并分析讨论了雨季的空间分布和时间变化特征,结果表明,西部雨季演变是从西北和东南两头开始,相向中部移动,结束期也是如此,两头早中间迟。新疆的主雨季不明显;将西部雨季主要划分为北疆、南疆、高原西部、高原东部、东南区、东北区等6个区。各区降水量逐侯时间变化的分布有3种形态:南疆、高原西部和东南区为单峰型,北疆和高原东部为双峰型,东北区为三峰型。高原东侧和内蒙古西部雨季开始期推迟,结束期提前,雨季有变短趋势,西部其余地方相反,开始期提前,雨季有变长趋势。西部雨季开始期与结束期的年代际变化有同位相振动特征,即两者同时提前或推迟。初步分析了高原季风对西部雨季的影响。     

青藏高原季节性冻土年际变化的异常特征

对1961－1999年46个站点最大冻深度的年际变化采用旋转主成份（REOF）分析，发现存在4个变化敏感区，青藏高原东北区，青藏高原东南区，柴达木盆地区，青藏高原南部区，4个变化异常敏感区的最在 土深度随时间变化有不同的趋势。其中，进入20世纪90年代，高原东北部，高原东南部和高原南部区土厚度表现出变薄趋势，其代表站的最大冻土深度平均比80年代变浅0．02，0．05，0．14m，反映了对气候变暖的响应，呈现出与全球气候增暖的趋势势，柴达木盆地和高原中部则表现为与前2个区域相反的变化趋势，即进入20世纪90年代，冻土深度有所增加，其代表站的最大冻土深度较之80年代加厚0．57米，由于土壤质地和溶质的差异，4个敏感区最大冻土深度在高频段上具有不同的周期；柴达木盆地和高原南部具有2年的周期；在较低频段上，均表现为14年左右的周期。     

血沉参考值(温氏法)与中国地理因素的关系

为制定中国血沉参考值标准(温氏法)提供科学依据,本文研究了中国健康成年人的血沉参考值(温氏法)与5项地理因素之间的关系,发现海拔高度是影响血沉参考值(温氏法)的最主要因素,随着海拔高度的逐渐增大,血沉参考值(温氏法)在逐渐减小。用数学回归的方法推导出了10个一元回归方程和2个多元回归方程。如果知道了某地的地理因素,就可以运用回归方程估算这个地区的血沉参考值(温氏法).依据血沉参考值(温氏法)与地理因素的依赖关系,以海拔高度为主要根据,参考其它地理因素和人口密度分布状况,把中国分为青藏区、西南区、西北区、东南区、华北区、东北区等6个区。     

中国土地覆盖动态变化幅度的区域分异规律

利用1983~1992年逐月的8 km空间分辨率NOAA/AVHRR归一化植被指数(NDVI)数字影象,建立中国土地覆盖动态变化幅度指数(D),研究了中国土地覆盖动态变化的区域分异规律。结果表明:西北内陆及青藏高原变化幅度较小,广大的东南部地区(东南、西南季风区)变化幅度较大。从东南到西北变化幅度呈递减趋势,且有明显地带状分布规律。对中国土地覆盖动态变化进行分区,分出9个一级区域,15个二级区域,表明中国土地覆盖动态变化的区域差异。     

东亚土地覆盖动态与季风气候年际变化的关系

以东亚地区1982－1989年时间序列降水资料及AVHRR 8km NDVI数据为基本数据源，应用地理信息系统技术，分别研究了东亚地区夏季（5－9月）降水及土地覆盖的年际变化，并揭示了研究时间段内各自的变化规律。进一步用奇异值分解（SVD）模型方法分析了以降水变化为表征的东亚地区气候年际变化与土地覆盖年际变化之间的关系。     

青藏高原春季植被变化特征及其对夏季气温的影响

分析1982~2001年NDVI和青藏高原地区台站气温资料,得到结论:近20年来春季高原植被总体呈明显的增加趋势,其中以高原北部、西北部和南部日喀则附近地区的植被增加最明显。高原NDVI与季节同期和滞后的气温以正相关为主。春季NDVI与滞后0~3季气温都表现为正相关,尤以高原春季NDVI与夏季气温的相关更为显著。高原春季NDVI如果处于异常偏小(或偏大) 状态,同时高原的北部和中西部是较明显的NDVI负距平(或正距平)分布时,则高原地区夏季气温具有整体上(或大部分地区)偏低(或偏高)的倾向,平均气温和最高气温在高原西部和北部表现明显,对最低气温的影响的关键区位于高原的中南部和东南部。     

中国西北地区降水异常的气候分析

利用中国西北地区128个气象站1971—2009年逐月的降水资料,用经验正交函数（EOF）、旋转经验正交函数（REOF）、小波分析以及突变分析等方法对西北地区降水的空间异常特征和时间变化规律进行了诊断分析。结果表明:西北地区降水类型可分为降水一致型、东-西型、以及南-北型,并且重要程度依次递减;整个西北地区可以分为6个降水区域,分别为高原东北侧区、北疆区、渭河流域区、高原区、河西走廊区、南疆区;尽管在1971—1909年近40年中西北地区整体呈现出少雨、多雨交替的波动变化特征,却未有明显的变干或变湿的倾向,但是各个异常区的气候变化呈现出了不同的趋势倾向;每个降水异常区域都有明显的周期性和年际、年代际变化特征,普遍存在3~5年左右的短周期和10年、20年左右的长周期,各个异常区所盛行的主要周期以及同一异常区在不同年代所盛行的主要周期均有所差异。     

近40a新疆输沙势的分析

利用新疆100个气象站近40a来风的观测资料分析了南北疆合成输沙势的时空分布。分析表明: ①新疆风能高能地区较多, 其东部、北疆西部、西北部合成输沙势(RDP)较高, 南疆西部、西南部RDP较低, 北疆比南疆高。②北疆四季、年RDP从20世纪70年代以来波动减小, 南疆四季、年RDP在60、70年代达到最大, 之后到1998年振荡减小, 1998年后却陡然增大。南北疆RDP在春季最大, 夏季次之, 冬季最小, 在60年代较大, 70年代最大, 90年代最小。③南疆东部、西南、西北部RDP/DP(方向变率指数)较大, 中部、西部较小; 从东部到西部方向逐渐由偏西、西南向偏东、东南转变。北疆东部RDP/DP较大, 中部、天山中部和北麓平原一带在0.6~0.7之间, 西部、西北部有两个低值中心, 东北部在0.7~0.8之间; 方向以偏东南、东居多。     

西北地区东部汛期降水季节内分布特征分析

基于西北地区东部1961-2015年54个台站汛期（5~9月）逐日降水资料,通过表征时间分配特征的参数-降水集中度和集中期,对西北地区东部5~9月逐旬降水的季节内非均匀性分布特征进行分析,结果表明：西北地区东部5~9月降水集中度和集中期的平均空间分布存在明显差异,从集中度来看,其东北部降水较集中,西南部较分散,而集中期主要在7月中旬到8月上旬,相比较甘肃陇东地区集中期较晚;从降水集中度与集中期的异常特征来看,第一模态均表现为全区一致性,第二模态均表现西北和东南反向变化特征,而集中度第三模态表现为东北和西南反向变化特征,集中期第三模态表现为东西反向变化特征;从降水集中度与集中期的变化趋势来看,近50 a来降水集中度越来越小,而降水集中期越来越早;另外从汛期降水量同同期降水集中度与集中期的关系来看,其与两者均存在正相关,其中集中度与降水的显著相关区在内蒙古西部以及陕西和宁夏北部,而集中期与降水的显著相关区在陕西和甘肃南部。另外利用前期大气环流指数对降水集中度和集中期建立的预报模型具有一定的预测能力,从而为西北东部汛期降水的季节内非均匀性分布特征的短期气候预测提供参考依据。     

青藏高原高寒草原土壤活性有机碳的分布特征

利用36个样点数据,分析了青藏高原高寒草原土壤活性有机碳(SAOC)分布特征.结果表明:(1)在水平方向上,SAOC含量呈现出东南高、西北低的总体态势和斑块状交错分布的格局,高值区主要集中在藏北高原腹地和喜马拉雅北麓湖盆区,不同草地型和自然地带SAOC含量差异显著;(2)在垂直方向上,不同草地型和自然地带0～40cm剖面SAOC含量分布状况,均可分为由高到低型、由低到高型和低-高-低型3个类型,表土层(0～10cm)与底土层(30～40cm)SAOC含量差异显著;(3)基于回归模型的标准系数法,分析了气候因子对高寒草原SAOC含量的影响程度,指出降水对高寒草原SAOC含量的贡献大于气温.     

西南季风对中国自然环境影响的区域变化研究

西南季风作为亚洲季风重要组成部分，对中国自然环境也有较大影响。西南季风建立以后，因青藏高原高度不足以阻止西南季风这一深厚的大气环流系统，加之西南季风厚度随着山地尤其是横断山脉的上升而不断增厚、增强。南支西风急流的气旋性质对西南季风深入有引导作用，西南季风较东南季风活动性强，影响区域范围大，影响到太行山以西中国大部分地区。中更新世时，青藏高原隆升至海拔平均约3000m的高度，同时期也出现了第四纪最大冰期与最大温暖期，高原热力和动力作用得到了进一步加强，西南季风厚度加大，西南季风对中国自然地理环境深化起到重要作用。晚更新世以来青藏高原隆升至现今的平均约4500-5000m的高度，特别是喜马拉雅山脉的隆起，足以阻挡大部分西南季风进入西藏高原和中国内陆地区，西南季风影响范围退缩到长江上游以南的西南地区局部和青藏高原东部地区。     

近50年青藏高原东部降雪的时空演变

选用1967-2012年青藏高原东部60个站点的观测资料,分析了该地区降雪的时空演变特征,并结合降水和气温的变化,探讨了降雪与积雪的关系,结果表明：青藏高原东部年降雪量在1.3~152.5 mm范围内变化,空间分布差异显著;秋季降雪表现出中间多、周边少的特征,冬季降雪表现出由东南向西北递减的特征,春季降雪最多且空间分布与年降雪基本一致;降雪可划分为青南高原区、藏北高原区、柴达木盆地区、青藏高原东南缘区、川西高原西北部区、青藏高原南缘区、青海东北部区及藏南谷地区;就青藏高原整体而言,除秋季外,整年、冬季和春季降雪均表现出“少—多—少”的年代际变化特征,其中冬季降雪在1986年发生了由少到多的突变,整年、冬季和春季降雪均在1997年发生了由多到少的突变;不同区域降雪的时间变化规律各具特点;降雪与积雪的关系十分密切,春季降雪受气温的影响最为显著,秋季次之,冬季最弱;20世纪末,春季降雪受气温升高的影响表现出与降水变化相反的由多到少的气候突变特征。     

1971-2011年青藏高原干湿气候区界线的年代际变化

气候变化是沙漠化的重要影响因素,了解青藏高原的气候背景变化是探讨高原沙漠化的基础。利用1971-2011年青藏高原81个站点逐日气温、降水等多种气象要素资料,采用面积权重方法研究了近41a高原干湿气候变化的年代际波动特征。结果表明：近年来高原气温持续升高,降水显著增加,于20世纪90年代中后期变得更暖更湿;平均风速由显著下降趋势转变为平稳变化;相对湿度由上升趋势转为下降趋势,且下降幅度明显;日照时数自80年代开始显著下降,进入21世纪转为上升趋势。在这5个因子共同作用下潜在蒸发量于90年代中后期发生明显转折,由下降趋势转为上升趋势。20世纪90年代中后期是高原气候变化的重要节点。高原干湿界线年代际波动明显,不同干湿气候区的面积存在年代际差异,整体表现为各界线均向西北方向移动,极端干旱区、干旱区面积有所减小,半干旱区、半湿润区及湿润区面积有所增大。干湿指数0.5线与高原沙漠化界线重合,干湿界线波动变化在一定程度可反映高原沙漠化变化情况。