中国西部末次冰期以来冰川、环境及其变化

晚更新世以来,由于青藏高原及其周围山地的上升,中国西部的气候愈来愈干冷,冰川发育受到抑制。末次冰期最盛时,雪线比今日低300—1500m,古冰缘下限比今日低300—1400m,高山带的气温比今日低3—7℃,高原外围地区低8—10℃。青藏高原从13000aB.P.开始气候变暖,6000aB.P.高温期时冰川强烈退缩或消失,4000—3000aB.P.气候又再次变冷进入全新世新冰期和现代小冰期。目前气候又开始变暖,大部冰川又转入后退时期。     

青藏高原上新世构造岩相古地理

在前人研究成果的基础上,划分出青藏高原及邻区上新世残留盆地共95个,探讨了青藏高原及邻区上新世构造岩相古地理演化。青藏高原上新世总体构造地貌格局主要受控于印度板块与欧亚板块沿雅鲁藏布江缝合带的碰撞及持续挤压,影响着青藏高原广大范围内的构造抬升。东北部昆仑山、祁连山地区是两大构造隆起蚀源区,两大山系夹持的柴达木盆地是高原东北部最大的陆内盆地,祁连山以北和以东地区则以盆山相间的格局接受周围山系的剥蚀物质,直到晚上新世(青藏运动"A"幕)高原东北部进一步强烈隆升,山间盆地抬升成为剥蚀区。新疆塔里木和青藏高原东部羌塘、可可西里地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆-冲泛平原沉积区。高原东南部为一系列走滑拉分断裂运动形成的拉分盆地,上新世早期堆积洪冲积相砾岩,中期为湖泊、三角洲沉积,晚期随着山体的进一步抬升,盆地又接受冲洪积扇相砾岩堆积,并被河流侵蚀剥露。高原南部上新世多分布一些近南北向盆地,是响应高原隆升到一定程度垮塌而成的断陷盆地,同东南部拉分盆地类似,上新世沉积相也由早至晚分为3个阶段。恒河地区上新世由于喜马拉雅山的快速抬升,沉积以粗碎屑为主,形成狭长的西瓦利克群堆积。上新世青藏高原总体地势继承了中新世西高东低、南高北低的地貌特征,但地势高差明显较中新世增大。     

中国西部末次冰期以来冰川、环境及其变化

晚更新世以来,由于青藏高原及其周围山地的上升,中国西部的气候愈来愈干冷,冰川发育受到抑制。末次冰期最盛时,雪线比今日低300—1500m,古冰缘下限比今日低300—1400m,高山带的气温比今日低3—7℃,高原外围地区低8—10℃。青藏高原从13000aB.P.开始气候变暖,6000aB.P.高温期时冰川强烈退缩或消失,4000—3000aB.P.气候又再次变冷进入全新世新冰期和现代小冰期。目前气候又开始变暖,大部冰川又转入后退时期。     

中国冰川积累与水汽来源补给分析

利用冰川编目数据和NCEP/NCAR再分析资料, 对中国及周边地区水汽通量、中国冰川地理分布情况、大气环流途径和降水分布进行分析, 发现中国冰川水汽来源复杂, 不同地区各季节存在不同的大气环流控制. 这说明不同地理位置的冰川所指示的气候信息是不同的, 大约以30° N和100° E为界, 中国西北部主要受西风环流影响, 冰川发育的水汽主要源于西风环流. 以横断山脉为界, 横断山脉以西, 即30° N以南和100° E以西的区域, 主要受印度季风控制, 冰川发育水汽主要源于印度洋、阿拉伯海和孟加拉湾; 横断山脉以东区域, 受东亚季风控制, 冰川发育水汽主要来源于太平洋和南海; 横断山脉、念青唐古拉和青藏高原东部地区受印度季风和东亚季风共同控制, 冰川发育水汽主要来源于孟加拉湾和南海. 不同地区冰芯积累量的变化与该地区夏季季风环流指数的变化具有较好的一致性.     

青藏高原中新世构造岩相古地理

系统分析青藏高原新生代中新世50余个沉积盆地的类型、构造背景、岩石地层序列,对青藏高原中新世构造岩相古地理演化特征进行分析和探讨。中新世,青藏高原海相沉积已经全面退出,全部转为陆相沉积,约23Ma时高原及周边不整合面广布,标志高原整体隆升。塔里木、柴达木及西宁-兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积。约17.2Ma左右,阿尔金山显著隆升,使柴达木盆地西叉沟一带再无生物礁灰岩出现,且在盆地西部出现了短暂的沉积间断。这一时期,柴达木盆地西部开始进入湖退期,而东南部则快速湖进;同时,大约17.7Ma索尔库里山间盆地初始凹陷形成。另外,高原腹地五道梁-沱沱河盆地受南部唐古拉山的挤压抬升,在16Ma左右结束了五道梁组的沉积,在可可西里—唢呐湖一带则再次凹陷接受唢呐湖组沉积,形成高原腹地的大型压陷湖盆。13～10Ma期间,藏南南北向断陷盆地的形成,是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志;约8Ma以来,高原东北部几乎所有湖盆均进入湖退期,普遍出现冲积扇、辫状河和水下扇砂砾岩堆积。     

青藏高原第四纪冰川的宇宙核素暴露年龄首次测定

青藏高原在第四纪时期究竟发育了几次冰期及时代研究深受国内外地球科学家关注,然而,老冰碛物的年代测定问题一直未突破。近年来发展成熟的就地成因宇宙核素(10Be,26Al)及宇宙气体(21Ne)的表面暴露年龄测定方法为冰碛物测年提供了条件。我们对青藏高原东部及腹地的第四纪冰川漂砾进行了核素年龄测试研究,并初步讨论了高原第四纪冰川发育及古环境变迁。      

雷达高度计探测东南极地区冰面变化

利用美国SeaSat和GeoSat星载高度计,采用再跟踪算法完成雷达高度计数据处理,对大气影响、固体地球潮汛、坡度和水汽进行误差纠正,提取了南极东南部研究区两个年代的从海岸到72°S的数条截面多条冰面剖面.结果表明:Lambert冰川/Amery冰架在1978-1986年间,Lambert冰川以西冰面平均高度上升0.92m,Lambert冰川以东冰面平均高度上升0.47m.     

ON PROFESSOR SHI YAFENG'S CONTRIBUTION TO QUATERNARY GLACIATION RESEARCH IN CHINA

冰期与间冰期旋回是第四纪最基本的气候特征.第四纪期间规模较大的冰川进退留下了丰富、形态独特的冰川地形,对其研究可以获得冰川的时空演化规律.“将今论古”是地质学最基本的工作原理,也是第四纪冰川研究的基本思路.从20世纪50年代,在施雅风先生的领导下,以现代冰川研究为契机,开展了青藏高原及周边山地的第四纪冰川研究,使我国第四纪冰川研究达到国际水平.在对我国西部地区(105°E以西)第四纪冰川有了相当认识后,进行了我国东部地区(105°E以东)第四纪冰川与环境问题的拨乱反正,将我国东部地区第四纪冰川与环境变化研究引向正确的方向.目前,我国第四纪冰川研究进入了以定年为特征的定量研究阶段.在此背景下,我国第四纪冰川将在测年技术的综合应用、老冰期冰川地形的定年、构造抬升与冰川发育的耦合关系等几个方面展开研究与探讨.     

青藏高原古新世构造岩相古地理

在系统分析青藏高原及邻区古新世残留盆地类型、形成构造背景、岩石地层序列的基础上,对青藏高原古新世构造岩相古地理演化特征进行讨论:青藏高原西北部的西昆仑,北部的阿尔金、祁连、西秦岭,东北部的松潘-甘孜和南部的冈底斯陆缘弧带,以及北部的阿拉善古陆和南部的上扬子古陆和印度古陆为隆起剥蚀区。西宁-兰州、成都和班戈地区零星分布个别构造压陷湖盆。高原西部和南部为新特提斯海。南部的特提斯-喜马拉雅海区的古地理格局为萨嘎以西为残余洋盆,以东为前陆盆地。由此提出,白垩纪晚期—古新世印度板块与欧亚板块的碰撞起始于东部构造结,新特提斯洋的闭合是自东向西进行的。     

青藏高原东南巴松措流域和派山谷末次冰盛期冰川与气候重建

末次冰盛期(LGM)时全球大范围降温,青藏高原冰川大规模扩张,重建LGM时期古冰川规模对认识高原冰川水资源演化及古气候条件有重要的科学意义。根据青藏高原东南巴松措流域及派山谷两地的冰川地貌及其10Be暴露年代数据,本文应用冰川纵剖面模型定量重建了两地冰川在LGM时期的范围、冰储量和平衡线高度(ELA)等参数,并通过冰川气候模型恢复了LGM时的气候条件。结果表明：巴松措流域LGM时期的冰川面积约为982.3km²,是现代冰川面积的4.5倍,冰储量约为274.4km³;派山谷无现代冰川分布,LGM时期的冰川面积达5.76km²,冰储量约为0.51km³;LGM时期两冰川的平衡线高度分别为4 460～4 547m和3 569～3 694m,与现代冰川相比分别降低了535m和1 034～1 184m。在降水减少60%的情况下,考虑LGM以来的构造剥蚀对平衡线高度变化的影响,LGM时期巴松措流域和派山谷冰川的夏季平均气温分别比现在低约2.96～4.89℃和5.09～6.99℃。     

青藏高原现代冰川研究的新进展

关于青藏高原现代冰川的分布状况长期以来是非常模糊的。七十年代以来随着考察工作的进行及新编的航测地形图陆续出版,已经有可能来从图上计量整个高原冰川的实际分布状况。但是,关于喜马拉雅山目前仍只能根据1:1000,000陆地卫星影像计算,     

近百年来青藏高原冰川的进退变化

近百年来, 青藏高原的冰川虽然出现过两次退缩速率减缓或相对稳定甚至小的前进阶段, 但总的过程仍然呈明显的波动退缩趋势. 随着全球气候的波动变暖, 特别是进入20世纪80年代以来的快速增温, 使高原冰川末端在近几十年间出现了快速退缩. 以高原东部和南部边缘山地的冰川变化幅度最大, 而高原中北部山区和羌塘地区的冰川变化幅度较小, 相对比较稳定. 显示出青藏高原冰川对气候变化响应的敏感性在边缘山区较中腹地区更为敏感.     

青藏高原唐古拉山口第四纪冰碛层划分及其地质环境意义

在对唐古拉山口现代冰川和古冰川考察研究的基础上，结合定位观测资料和TL、^10B-^26Al-^21Ne及^14C测年数据，对区内第四纪冰川遗迹进行了深入讨论，划分出二次冰期(即中更新世晚期的倒数第二次冰期、晚更新世中一晚期的末次冰期)和二次全新世冰进(即新冰期和小冰期)。提出在早更新世时，由于山体未达到当时冰川发育的雪线高度，所以未发育冰川。但在唐古拉山口地区，截止目前还未找到中更新世早期的倒数第三次冰期的冰川遗迹，由于高原隆升的滞后性和冰川发育的延滞效应及“亚洲干极”的耦合，推测仍只发育局部冰川作用。进一步研究表明，古今雪线由高原边缘向腹地升高，唐古拉山地区高出边缘1500m左右，生动表现了“亚洲干极”的作用；广泛分布的湖群说明羌塘地区是一个大江大河尚未伸入的内流地区，意味着青藏高原是个年青的高原。由于青藏高原的隆升，对高原腹地引起的干旱化过程和水分严重不足，使唐古拉山地区的冰川自倒数第二次冰期以来，冰川规模一次比一次明显地减小。     

敬贺崔克信先生百岁华诞

热忱地祝贺著名地质学家、古地理学家、中国科学院地质与地球物理研究所研究员、《古地理学报》编委、中国共产党党员、九三学社社员崔克信先生百岁华诞!崔克信先生,字子成,1909年7月7日生于河北省井陉县。1935年,崔克信毕业于北京大学地质系,即考入实业部地质调查所,任练习员。1936年初,调查浙江长兴的石油及煤田地质。又与该所潘钟祥一同调查了太湖地质,后来,与潘合著了《无锡太湖附近下石炭纪地质述略》一文,发表于当年刚创刊的《地质论评》1卷4期上。1937年夏,崔克信升任实业部地质调查所技佐。不久,抗日战争爆发,他随该所迁往湖南长沙。1938年又迁到四川重庆北碚,并随新任所长黄汲清在四川自贡、威远、乐山、峨眉等地调查地质、盐类矿产及石油天然气矿产等。1939年4月,崔克信与程裕淇、周德忠一起去新建的西康省调查地质矿产。他们在康北泰宁、道孚、鱼科、炉霍、甘孜、瞻化等地调查地质及砂金矿、铁矿等,取得了很大成绩。后来,经济部资源委员会西康金矿局请求借调崔克信至该局工作。崔克信在鲜渠河流域渣坝地区发现重要的砂金矿,使金矿局扭亏为盈,获全局上下之赞扬。1941年初,崔辞去经济部地质调查所技佐职, 改任西康省地质调查所技师。1946年,他任西康省地质调查所代所长,不久任所长,一直工作到1950年,前后达11年。他取得的工作成果主要有康定锦盖坪、道孚渣坝、泰宁附近、雅江附近等地的砂金矿地质报告、《康藏地质图集》、《康藏地质志》等。另外,他在人文地理学、地图学、地名学方面也很有贡献。他于1944年在《西康经济季刊》上发表了《神秘之邦——木里》一文,介绍了该区自然地理景观、风土人情及落后的封建土司制度,并建议把木里所辖的广阔地域（康藏高原东南角）从盐源县分离出来,另立木里县。解放初,西康省人民政府采纳了他的意见,成立了木里藏族自治县。他于解放前夕编出了《1 ∶20万西康东部地质考察路线图》,申报馆曾用来编图,纠正了前人不少错误。他解放初期编的《1 ∶50万康藏路线地质考察图》,被重庆军管会测绘科所采用,修正了当时的康藏高原地形图,得到使用单位好评。并且,康藏地名大都采用了他的译名。1950年初,大西南解放后,崔克信被调到重庆西南地质调查所工作。1951年,他参加了中国科学院组织的西藏工作队,进藏工作两年多,取得了丰富的路线地质矿产资料。1955年,他任中国科学院地质研究所副研究员,并奉派去该所与石油工业部青海石油管理局及中国科学院古生物研究所联合组织的青海柴达木石油地质综合研究队,出任队长两年,成绩优异,晋升为研究员。这期间的主要工作成果有：《青海柴达木盆地地质概况》、《柴达木茫崖区石油勘探方案》、《柴达木冷湖区石油勘探方案》等。1958年后,崔克信调往科学出版社及中国科学院自然资源综合考察委员会,任编辑及学术指导等。1973年,他重回中国科学院地质研究所。中国科学院竺可桢副院长倡议编写《中国自然地理》丛书,他应邀从事编撰《中国自然地理·古地理》,并于1986年出版了《中国自然地理· 古地理（下册）》。他还单独或与人合著发表了《中国大陆的形成与发展》（1982）、《中国震旦纪至二叠纪古气候》（1984）、《华南震旦纪和寒武纪磷块岩沉积环境探讨》（1987）、《庐山冰川现象之观察》（1989）、《川西高原砂金矿床形成规律》（1989）等。1986年,77岁的崔克信先生申请到了“中国西南区域古地理”课题,并联络了5个单位9名副研究员以上人员,组成科研群体,开展研究工作。后来,虽然遇到许多困难和挫折,但他不顾年迈体衰,坚持工作,终于在2002年93岁高龄时完成了研究任务。其最终研究成果《中国西南区域古地理及其演化图集》于2004年由地震出版社出版,计有古地理图19幅（早震旦世至晚三叠世）,地壳运动演化图4幅（前寒武纪、加里东运动、海西运动、印支运动）,说明书84万字。《科学时报》、《中国国土资源报》、《古地理学报》等报道了这一成果,颇受各界好评。1999年2月,《古地理学报》创刊,他即担任编委至今。他在创刊号上发表了《我是怎样走上古地理学研究道路的》一文,积极地促进了《古地理学报》的创刊和发展。而今,年届百岁高龄的崔克信先生依旧神清气爽,老当益壮,还在关心祖国地质科学事业的发展,还在惦记他早年辛勤收集的青康藏高原地质资料,希能继续整理研究,做出新的成绩。
再次敬贺崔先生百岁华诞!敬祝他健康长寿!全家幸福!
（潘云唐撰稿）     

青藏高原地区过去2000年来的气候变化

依据冰芯、树轮、沉积物分析和冰川波动等各单点古气候代用资料,以及重建的综合温度变化曲线,分析了近 2000年青藏高原温度变化的整体性和区域性特征。全青藏高原综合温度曲线显示中世纪暖期（1150-1400年）、小冰期（1400-1900年）以及公元 3～5世纪冷期的存在。青藏高原温度变化具有明显的区域性特征。在 9～11世纪,青藏高原东北部以温暖为特征,而青藏高原南部和西部表现为寒冷。青藏高原南部和西部分别于1150-1400年（此时段在高原东北部表现为弱暖期）和1250-1500年经历了气候变暖。与中国东部文献记录的最新综合研究结果比较,高原东北部与中国东部的温度变化最为一致。而且,许多重大气候事件,如1100-1150年、1500-1550年、1650-1700年和1800-1850年的冷事件在高原和中国东部同时出现,而后 3次冷期与小冰期期间中国西部发生的冰川前进相匹配。     

青藏高原冰川对气候变化的响应及趋势预测

青藏高原是世界上中低纬度地区最大的现代冰川分布区,这里冰川末端在近百年来总的进退变化趋势是退缩,但在本世纪初至20～30年代和70～80年代间多数冰川曾出现过稳定甚至前进。对比近百年来气候变化,冰川变化虽然滞后于温度变化,但它们之间存在着很好的对应关系,多数冰川对温度变化滞后时间在10～20年间。根据80年代以来平均物质净平衡值,大致将青藏高原划分为:内部为平衡或正平衡区;向外为负平衡区;边缘为强负平衡区。以冰川对气候响应滞后关系预测,在今后10～20年间,青藏高原边缘冰川末端仍继续处于后退,而高原内部冰川末端位置变化不大。     

龙门山古冰川作用

汶川地震中央区域龙门山主山九顶山海拔4 984 m,山脊北坡有三处成排分布不少规模较小的冰斗-冰川谷地形,恢复当时雪线高度在4 100 m高度。根据其形态保存程度、古今雪线高度差等情况判断,应当是2阶段冰川作用遗存。据气温和降水资料,现在九顶山雪线高度在5 000 m,刚好超出九顶山顶部。故而九顶山3 800 m以上目前处于冰缘环境,石冰川、石环、融冻泥流等冰缘现象比较突出。九顶山不存在更老的冰川作用及其地貌遗存,是青藏高原以东5 000 m上下的高山只是在末次冰期时抬升跨越冰期雪线而发育冰川这一新观点的又一证据,也是青藏高原第四纪晚期剧烈抬升的又一证据。     

1979—2016年青藏高原水汽收支的气候变化特征及其成因北大核心CSCD

利用1979—2016年ERA-Interim的月平均再分析资料,通过统计分析、诊断研究等方法,分析了青藏高原水汽收支的气候变化特征及其成因。结果表明:青藏高原水汽四个季节均是从南、西、北边界流入高原,从东边界流出高原;青藏高原春、夏、秋季都表现为一个明显的水汽汇,夏季是高原水汽输送最活跃的季节,而冬季水汽从高原向外输出;高原东部(南部)水汽输送和收支量远大于高原西部(北部)。青藏高原年和夏季有逐渐变湿的趋势,主要是由于东边界水汽流出量的显著减少;高原东、西部的水汽净收入均呈增加趋势,高原西部的增幅明显大于高原东部;东边界水汽流出量的减少是高原东部水汽净收入增加的原因,而南边界水汽流入量的明显增加是高原西部水汽净收入增加的原因;高原北部水汽收支的年际变化比高原南部更明显,高原北部有明显增湿的趋势,而高原南部增湿趋势不明显。夏季青藏高原南边界水汽收支变化主要受青藏高原以南、以东的季风控制区偏南风水汽输送的影响,与西太副高的变化也有密切联系。西边界水汽收支的变化主要受中纬度西风带水汽输送的影响,北边界水汽收支的变化主要受到“丝绸之路”遥相关波列的影响,东边界的水汽输出偏少与高原地区东北侧至贝加尔湖附近上空的反气旋异常和华南地区上空的气旋异常有关。     

晚新生代青藏高原岩溶地貌及其演化

本文在野外考察的基础上并参照洞穴次生方解石的年代资料和有关文献,指出青藏高原目前所见到的岩溶地貌主要是第三纪古岩溶地下部分经后期剥蚀形成的。更新世间冰期至少在高原南部,湿热型岩溶地貌过程得以延续;更新世冰期在灰岩山地冰川槽谷的边缘,冰川融水作用亦可发育小型洞穴。现代灰岩表面一些深度在十数cm以下的平行溶沟则形成于全新世。晚新生代以来青藏高原岩溶地貌经历了一个从低海拔到高海拔、从较低纬度到较高纬度的三维演化过程。     

青藏高原冰期环境与冰期全球降温

根据青藏高原及其它地区的降温证据和降温条件下的环境变化模拟,讨论了青藏高原冰期环境变化及机制问题。从模拟结果看,在7～9℃降温条件下,高原冰雪带面积可占高原面积的1/5到1/2.考虑到降温条件下雪盖反射引起的高原冷却所起的正反馈作用,冰期高原上并不排除从山谷冰川发育较大冰盖的可能性。不管冰期高原上有无大面积的冰盖,青藏高原冰期环境出现大的变化是无疑问的。这种变化对冰期季风变化乃至全球气候变化的影响可能是深刻的。