干旱区山盆体系物质能量及信息的耦合关系——以塔里木盆地周边山地系统为例

塔里木盆地与周边的天山、昆仑山等山地构成了干旱区典型的山盆体系，山地系统的地质地貌特征，热量、气候与水文以及植被与土壤等的特殊性，决定了其物质循环、能量转化和信息传递的过程和方式，也决定了山地系统的宏观生态景观格局。山地为盆地提供了丰富的粒状物质，它们是绿洲土壤重要的成土母质；同时，山地向盆地输送了大量地表水和地下水，从而决定了天然绿洲的规模及范围，影响了人工绿洲的发展潜力，也造就了干旱区绿洲与荒漠既相互矛盾，又协调共生的宏观格局。在全球变化的背景之下，从山地系统内部及其与荒漠系统和绿洲系统之间物质流、能量流及信息流的相关性出发，掌握山地系统的变化特征及演变趋势，利用现代科学技术的成就，探索西部干旱区山地系统的可持续发展之路。     

塔里木盆地南缘历史时期气候环境变化的过程与特征

根据塔里木盆地南缘具较高分辨率的湖沼相沉积物碳酸盐δ^13C和粒度等记录，恢复出2162-850BC期间为一相对稳定的温暖干旱时期，之后迅速转冷湿，湿润程度呈持续、阶段式增加，50 BC至500 AD期间呈现的显著冷湿特征于550 AD之后突变转暖干而结束。550 AD和1000 AD前后的具突变性质的气候事件在南疆地区近2．0ka的气候变化中具有重要意义，反映气候状况有过重大调整。850—1300AD期间(相当于中世纪温暖期)冷暖、干湿多变，但温暖特征并不明显。特别是1100—1200AD期间气候快速、频繁变化之后，奠定了本地区现代稳定干旱环境特征。区域对比表明，尼雅剖面记录的气候变化具有广泛的区域一致性。     

山地环境系统研究新框架

20世纪80年代,地球系统科学概念开始出现,同时期全球变化研究迅速展开,可持续发展理念提出并获得广泛认同,这些都为山地环境系统研究提供了新的发展契机.当前,全球山地环境系统研究面临两大问题:山地环境变化和山区发展挑战.国际上围绕山地环境系统研究,逐渐形成若干清晰的主题,包括山地构造地貌和山地气候地貌,山地灾害在山地环境演化过程中的作用,山地(及流域)环境系统生物地球化学循环,山地全球变化和人类活动的影响与适应等.对于我国山地研究来说,核心科学问题是:我国山地环境系统是如何响应不同时间尺度全球变化和日益加剧的人类活动的影响?在此背景下如何构筑我国山区可持续发展的根本战略和支撑战略?对此核心问题的全面深入研究,将有望使我国山地环境研究水平提高到一个新的更高层次,并占据国际山地研究领域中不可替代的重要位置.为此,我们提出,以我国山地环境大断面研究为抓手,以梯度格局、系统关联和区域差异等为研究切入点,在山地环境系统的格局、干扰、过程、响应和适应研究等方面有所突破,促成我国山地环境系统研究新框架的形成,为世界山地研究做出我们应有的贡献.     

塔里木盆地南缘山地现代冰川资源及特征

1 前言塔里木盆地位于新疆维吾尔自治区南部,是我国面积最大的内陆盆地和最干旱的地区之一。盆地各河流均发源于边缘高山现代冰川作用区,冰川融水是这些河流的重要补给来源。我国著名地质学家黄汲清先生曾于本世纪40年代末就指出:就塔里木盆地的人民生活来说,昆仑山冰川的重要性是不可埋没的。因为盆地南缘的河流都靠冰川供给水量,最大的两条河,即叶尔羌河及和田河,都发源于昆仑山的冰川。所以没有冰川     

塔里木盆地现代天然降尘磁性特征时空对比研究

塔里木盆地是北半球中、高纬度粉尘的重要源区。本研究在盆地南部的民丰县设置现代粉尘采样点,于2006年1月至2007年12月逐月采集样品。研究结果表明民丰县自然粉尘的月沉降通量为49.95 g·m-2,春、夏、秋季数值接近,冬季最低。粉尘中磁性矿物含量低,晶体粒径粗,矫顽力高,赤铁矿含量低。塔里木盆地自然粉尘和黄土高原黄土的磁学性质对比分析结果显示：黄土高原黄土的初始磁化率略低于塔里木盆地的现代降尘,二者的原生强磁性矿物的晶体粒径较粗,约为5 μm。粉尘在黄土高原沉积后,随着成壤过程中的生物化学风化作用加强,大量细粒强磁性矿物生成。同时,赤铁矿含量的增加也是指示成壤作用强度的重要标志。在塔里木盆地,人为源粉尘的磁性特征主要表现在强磁性和较低的矫顽力两方面。对盆地边缘地区的城市粉尘调查结果发现：北部城市粉尘的人为源输入强度高,磁学信号强;南部城市相对较弱。这与当地的经济发展状况、人口密度具有良好对应关系。环境磁学是进行粉尘环境监测和物源示踪的有效手段。     

塔里木盆地晚新生代环境演变

本文阐明了晚新生代塔里木盆地的演变过程，用古植物等证据论述了盆地气候发生的变化，指出中新世与上新世间发生气候转折。还讨论了沙漠的演变及河流变迁等问题。     

塔里木盆地南缘4 ka B.P.以来气候环境演化与古城镇废弃事件关系研究

策勒绿洲沉积地层及地球化学元素的研究表明,虽然近４ ｋａ Ｂ．Ｐ．来本地区气候环境的干旱状况持续未变,但期间仍有若干次相对湿润与干旱化加剧时期的波动。结合年代学的研究,以约２ ０００ ａＢ．Ｐ．为界,其以前气候以相对湿润为主,而此以后,则以持续干旱为主要特征,且揭示出４ 次具有突变性质的气候转干时期,即自约１ ５００ａ Ｂ．Ｐ．开始,类似本地区现今气候环境特征已经出现,自约１ ２００ ａ Ｂ．Ｐ．至１ ０００ ａ Ｂ．Ｐ．、１ ０００ ａ Ｂ．Ｐ．至６３０ ａＢ．Ｐ．期间和２００ ａ Ｂ．Ｐ．以后,策勒地区沙漠化进程急剧加强。本研究揭示了４ ｋａ Ｂ．Ｐ．来本地区持续干旱化的特征,并有后期加剧的趋势,而上述气候的转干事件与塔里木盆地古城废弃事件之间具有良好的吻合关系,表明气候环境的自然演化是影响人地关系的重要因素之一。     

塔里木盆地南缘策勒绿洲近4000年来的环境变化

根据位于塔里木盆地南缘的策勒绿洲两个剖面的孢粉和化学元素的古气候意义的研究,恢复了近4.0 ka B.P.以来此地区环境变化的历史,揭示出了4个相对湿润期,分别发生于约4.0～2.0 ka B.P.、约2.0～1.0 ka B.P.、550～300 a B.P.、100 a B.P.前后.研究还揭示了1 500 a B.P.、1 000 aB.P.和200 a B.P.前后可能是此地区环境变化的重要时间界线.塔里木盆地古城废弃事件与环境变化记录之间的耦合表明,环境变化对此地区人地关系的内容及其演化具有重要的内在影响.     

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。     

塔里木盆地南部2000年来的环境变迁

根据考古资料、文献记载、遥感资料和实地考察,认为塔里木盆地南部2000年来的自然环境发生了重大变化,主要表现为人类活动范围、沙漠及河流等方面的演变。研究表明,河流变迁是其它两个变化因素的先导,并对探讨古河流演变,认为古代喀拉哈什河与玉龙哈什河曾分流,构成各自的水系,由于第四纪地质构造运动的影响,古代水系强烈变化,并演化为现今态势。原先沿河而居的古城,则因河流变迁而遗弃于沙漠之中。     

塔里木盆地西北部荒漠化气候特征

塔里木盆地西北部３０多年来气候和天气现象和变化变表明８０ 年代以后浮尘天气日数明显增加。绿洲外部地表土壤荒漠化趋势加重是影响气候和大气透明度的主要原因之一，而气候作用不会导致塔克拉玛干沙漠的向北扩展。     

关中盆地西部黄土台塬全新世气候事件研究

通过对陕西歧山黄土剖面地层学和土壤学研究，磁化率、全铁、粒度、CaCO3和TOC测定分析,发现在全新世的全球性“大暖期”即将到来之前，黄土台塬面有洪水发生。在全新世大暖期当中，季风气候有明显的波动变化。尤其是在6000a BP前后季风气候转折，形成了6000－5000a BP显著的干旱阶段。这使得全新世大暖期分裂成为两个主要的温暖湿润阶段。各项气候代用指标显示8500－6000a BP是大暖期中最为温暖湿润的时期。在大约3100a BP季风格局发生变化，气候向着干旱化发展，全新世的成壤期为黄土堆积期所取代。这些事实对于我们客观地评价半湿润－半干旱地区的季风气候对于全球变化的响应规律具有重要的科学意义。     

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。     

天山山系的雪崩危险区分布

根据山地生态特征，地形切割深度及河谷横剖面形成和雪崩重视率等，将天山山系雪崩危险区分为：１）低山草原或半荒漠雪崩危险区；２）中山森林－草原雪崩危险区；３）中山草地雪崩危险区；４）高山冰缘带（石质）雪崩危险区；５）高山；极高山冰川带雪崩危险区。     

ORIGINAL AND SECONDARY HIGH-FREQUENCY SANDSTORM ZONES IN THE LOESS PLATEAU REGION, CHINA

A study of sandstorms in the Loess Plateau and neighbouring areas is based on observations of sandstorms and precipitation. Through analysis of the relationship between the mean annual number of sandstorms and the mean annual precipitation, an original sandstorm zone and a secondary high‐frequency zone of sandstorms have been defined. The latter is mainly formed as a result of human activities, such as vegetation destruction and waste‐land cultivation, and not because of climatic change. The secondary sandstorm zone is located 350–500 km away from the original sandstorm zone, reflecting the fact that the sandstorm zone in the Loess Plateau area has shifted 350–500 km to the southeast, in response to human impact. Some abrupt change has been found in the area where the mean annual precipitation is 270 mm, where the original sandstorm zone ends and a secondary zone of high‐frequency sandstorms begins. This transition area can be regarded as an abnormally unstable area. This study shows that destruction of the vegetation can cause changes in the environment similar to those attributed to climatic change.     

天山冰川资源及其分布规律

本文从天山冰川数量，冰储量、类型以及分布特征等方面系统地分析了天山冰川的资源及其分布规律，为经济建设提供可靠的山地水资源论据。     

渭河流域全新世黄土与环境变迁

根据黄土理化性质与风化成壤类型,孢粉分析与植被,人类聚落位置迁移与河流水文和气候干湿变化关系等,阐明了渭河流域全新世包含三个寒冷干旱—温暖湿润气候变化旋回,每一旋回的周期约为3700年。现在处于第三旋回暖湿阶段后期,隋唐以来的气候状况还将延续500年左右。     

新疆天山山地自然灾害垂直带谱及其特征

分析天山山地由气候原因引起的自然灾害分布的垂直带谱,主要灾害类型有１２种,可分为３个带：（１）基带（暴雨－塌方带）：主要是由中、低山突发性的降雨引起的各种灾害。此带灾害频发时期与最大降水期是同步的。（２）中带（融水－冰冻带）：其灾害大多同温度的变化有密切的关系。（３）上带（风吹雪－雪崩带）：由积雪运动造成的灾害多集中在这里。山地坡向和高度对自然灾害垂直带谱的组成和灾害出现的频率影响很大。由于温度和     

昆仑山西段与东段地貌景观差异性探讨

昆仑山是青藏高原北部一个高寒干旱的自然地理单元。它是亚洲中部高峻挺拔的巨型山系之一,跨经度16°以上。山地东段与西段的自然状况明显不同。本文主要论述东、西段地貌景观的差异性:山地西段呈现横向岭谷相间的形态,处于青壮年地貌发展阶段;山地东段以纵向低山与高位山间盆地为特点,高原地貌特征明显,属老年地貌发展阶段。     

黄土高原稳定同位素与古环境研究

黄土高原黄土地层已被证明是大陆上最完好的记录了过去环境信息的载体。通过黄土地层的碳,氧同位素作为气候替代指标研究古植被,降雨量,古环境温度及古季风演化方面取得了长足的进展,本文拟就主要研究成果作一综述,并对今后的研究方向做一前瞻。