Lacustrine strata sedimentology and lake-level history in ancient Zhuyeze Lake since the Last Deglaciation

The ancient Zhuyeze Lake lies in the east Hexi corridor of Northwest China and it is the interacting belt of the East Asian summer monsoon and the westerly line. The research on paleoclimate of the lake facilitates the understanding of the processes and mechanism of climate change in Northwest China since the Last Deglaciation. Related researches of this area started in the 1960s, and the research on environment changes has become the “hotspot” during the last 10 years. This paper focuses on four sections (Qingtuhu Section, Xiqu Section, Shakengjing Section, Jiutuoliang Section) in ancient Zhuyeze Lake. Much work was done in spot investigation, section strata comparison, geophysical analyses, geochemical analyses and dependable ¹⁴C dating in order to retrieve the dry-wet history of climate changes in ancient Zhuyeze Lake since the Last Deglaciation. The main conclusions are as follows: (1) the highest terminal lake level was 1313–1315 m. In Holocene, the highest lake level was 1308–1309 m occurring between 6700–5800 a B.P.. (2) After geophysical and geochemical analyses, high-resolution records of the climate change since the Last Deglaciation were revealed as follows: cold and dry during 15800–13000 a B.P.; cool and wet during 13000–9500 a B.P.; warm and dry during 9500–6700 a B.P.; warm and wet during 6700–4300 a B.P.; cool and wet during 4300–2700 a B.P.; and at last dry during 2700-0 a B.P.. __________ Translated from Journal of Arid Land Resources and Environment, 2007, 21(12): 161–169 [译自: 干旱区资源与环境]     

太湖沉积对流域极端降水和洪水响应的研究

认识极端洪水特征和周期,急需建立长期洪水记录和序列。过去150 a来长江下游极端降水引发了多次太湖特大洪水,太湖湖泊沉积提供了长于观测资料的洪水记录。本文利用太湖中心开阔水域的近现代沉积,采用210Pb和137Cs测年法和粒度、磁学特征分析,与区域夏季降水和长江下游洪峰流量进行相关分析,恢复了太湖流域150 a来的历史洪水事件。根据长江下游极端夏季降水（Pjja≥90%百分位）和极端径流(Q≥90%百分位)以及历史文献记载,太湖流域自1840年以来约有24次特大洪水年,而湖泊沉积物砂级粒径与低频磁化率等特征能捕获与之对应的中洪水事件15次。这表明湖泊沉积记录能较好地反演过去洪水变化,为利用沉积记录认识百年极端洪水长周期变化和特征提供了沉积学、磁学等方面的科学依据。     

乌梁素海湖泊沉积物粒度特征及其环境指示意义

结合放射性同位素测年,在对乌梁素海湖泊沉积物粒度的分析基础上,结合黄河以及河套地区相关文献资料,探讨乌梁素海在自然和人类活动共同作用下的演变过程。乌梁素海沉积物中黏土（<4 μm）平均含量28.7%、细粉砂（4～16 μm）平均含量34.4%、中粉砂（16～32 μm）平均含量17.3%、粗粉砂（32～64 μm）组分平均含量14.1%、砂质组分（>64 μm）含量整体较低,平均含量为5.5%。沉积物不同粒级范围颗粒含量的相关性分析表明,在1965年左右（岩芯深度20 cm）乌梁素海沉积物组分特征发生了明显变化。基于此,结合前期对湖泊沉积物中元素含量特征的分析,利用粒径-标准偏差方法,通过对比黄河泥沙以及流域沉积物的粒度特征,研究了约1965年前后两个时段的沉积物来源。尽管乌梁素海湖泊沉积物主要来源于黄河携带的泥沙以及河套平原灌溉退水携带的大量流域表土侵蚀物质,但同一物源组分在1965年前后这两个不同的演化阶段具有不同的粒级特征。1965年之前,<19.95 μm的粒级组分反映了河套平原灌溉退水携带的流域表层侵蚀物质组分特征,而19.95～181.97 μm的粗颗粒组分反映了黄河径流携带的泥沙,后者决定了乌梁素海沉积物的粒级特征。1965年以来,这两种不同来源组分的粒级变细,灌溉退水携带的流域表土侵蚀物质（<5.71 μm组分）控制了湖泊沉积物的粒度特征,并与总排干入乌梁素海的水量变化、围湖建堤以及扬水站的修建等人类活动强度密切相关。总体来看,上世纪六十年代以来,乌梁素海湖泊沉积物的粒度组成受人类施加的影响已经超越了自然作用的影响。     

Thermobarometric constraints on the thermal history of the Main Central Thrust Zone and Tibetan Slab, eastern Nepal Himalaya

ABSTRACT The Main Central Thrust (MCT) south of Mt Everest in eastern Nepal is a 3 to 5km thick shear zone separating chlorite-bearing schist in the lower plate from sillimanite-bearing migmatitic gneiss in the overlying Tibetan Slab. The metamorphic grade increases through the MCT zone toward structurally higher levels. Previous workers have suggested that either post- or synmetamorphic thrust movement has caused this inversion of metamorphic isograds. In an effort to quantify the increase in grade and to constrain proposed structural relations between metamorphism and slip on the fault, four well-calibrated thermobarometers were applied to pelitic samples collected along two cross-strike transects through the MCT zone and Tibetan Slab. Results show an increase in apparent temperature up-section in the MCT zone from 778 K to 990 K and a decrease in temperature to ∼850 K in the lower Tibetan Slab, which is consistent with synmetamorphic thrust movement. A trend in calculated pressures across this section is less well-defined but, on average, decreases up-section with a gradient of ∼28MPa/km, resembling a lithostatic gradient. Pressure-temperature paths for zoned garnets from samples within the MCT zone, modelled using the Gibbs' Method, show a significant decrease in temperature and a slight decrease in pressure from core to rim, which might be expected for upper plate rocks during synmetamorphic thrust movement. Samples from the uppermost Tibetan Slab yield higher temperatures and pressures than those from the lower Tibetan Slab, which may be evidence for later‘resetting’ of thermobarometers by intrusion of the large amounts of leucogranite at that structural level.     

水库泄洪方式对白洋淀入淀洪水及防洪的影响分析

以海河流域大清河南支为研究对象,基于2016年设计洪水修订成果,计算了100年一遇标准洪水,白洋淀上游5座大型水库在分级控泄调度、峰后敞泄调度、联合调度3种调度方式下,入白洋淀的洪水过程线,以此为基础,计算了各种水库调度方式对白洋淀蓄滞洪区防洪的影响。     

新仙女木事件在罗布泊湖相沉积物中的记录

通过对罗布泊CK-2钻孔湖相沉积物磁化率、粒度、碳酸盐和有机质含量的测定以及地球化学元素的多元统计分析, 探讨了我国西北极端干旱区域的环境对全球气候变化的响应.结果显示各代用指标均一致揭示了发生在12.8~11.6kaBP间非常明显的低温期, 且降温幅度大, 变化迅速.这次冷事件在时间坐标以及发生特点上都与格陵兰冰心记录的末次冰消期中的新仙女木事件相对应, 为新仙女木事件的全球性特征提供了新的证据.这说明在我国新疆的极端干旱区, 其气候与环境的变化也与北半球高纬度地区有着密切的联系; 由主成分分析结果, 揭示了我国西北地区的西风气候区有别于东南季风气候区的水热配置特点, 即冷期湿润, 暖期干旱, 并提出了该事件信号从北大西洋传送到罗布泊地区的潜在机制.      

云南星云湖沉积记录的近代环境变化:来自正构脂肪醇的证据

利用气相色谱—质谱联用仪(GC—MS)对星云湖76 cm长的沉积岩芯类脂物分子中脂肪醇进行分析,揭示了近130 a以来星云湖地区环境演变过程。结果表明:脂肪醇碳数分布C12～C30呈有规律变化:76~60 cm深度表现为高碳数与低碳数相对平衡态势,60～38 cm逐步变为以高碳数为优势, 38~12 cm高碳数较前阶段降低,12~0 cm低碳数显现明显优势。低碳数与高碳数组分的比值Rl/h介于0.13~4.1之间,在人类活动干扰较小状况下,Rl/h变化与气候的冷暖变化具有显著的对应关系,明显揭示出了相对寒冷(1920年前)—温暖(20世纪30—50年代)—较寒冷(20世纪60—70年代)温暖(20世纪80年代)的气候变化阶段;20世纪90年代以后,湖泊富营养化快速发展,Rl/h也随之急剧增加。反映出脂肪醇对湖泊环境变化记录的灵敏性以及人类活动的干扰可能对环境自然演化的痕迹予以改变,产生叠加放大或抵消效应,使得现象解释更加复杂。从多种代用指标交合中提炼判识自然与人为因素对环境的影响,是现代沉积物研究中必须注意的问题。     

洞庭湖河湖疏浚对洪水位影响分析

洞庭湖是长江中游的重要调蓄湖泊，但由于接纳湘江、资水、沅江、澧水四水和长江三口洪水、泥沙，造成河道湖泊泥沙淤积，洪水位抬高，加重湖区的防洪负担，造成严重的洪涝灾害。根据洞庭湖河湖疏浚规划和典型河段疏挖竣工资料，运用水力学和水文学方法对疏浚前后洪水位的变化进行了分析。     

西藏错鄂及邻区晚更新世高位湖相沉积的发现及其意义

西藏那曲县西的错鄂(31°24′～31°32′N,91°28′～91°33′E,湖面海拔4515m)东南岸(嘎杂西北坡),发育了拔湖18～271m的湖相沉积。错鄂及邻区湖相沉积的U系法测年和孢粉分析结果表明,至少在75.3～48.8kaBP间,当地植被经历了早期以松、蒿、桦为主的森林草原和晚期以松、蒿、水龙骨科为主的森林草原或森林等两个阶段,反映了气候由温和较干到温和偏干的状况,但晚期温度与湿度均较早期为高,而干燥度则略有降低。同时,包括错鄂盆地在内的“那曲盆地”则是古“羌塘东湖”的东半部。约在37kaBP左右,可能由于怒江的溯源侵蚀,切开了“羌塘东湖”与怒江的分水岭,使“羌塘东湖”的东半部古湖外泄,而成为外流区———怒江(上游那曲)流域的一部分。正因为有古湖外泄的一段历史,故可以理解钻穿了整个第四纪地层的错鄂孔B/M界线以上部分的地层较薄的原因了。     

洪泽湖流域洪涝灾害的成灾机理分析与探讨

本文从洪泽湖历史洪涝灾情入手,分析了洪涝灾害的孕灾机理,认为自然因素叠加了人类不合理的活动共同导致了洪泽湖洪涝发生。典型洪涝孕灾区的过渡性地理位置是导致洪涝发生的大环境背景原因；流域暴雨降水高度集中的特征是洪涝的触发器；黄河夺淮历史和泥沙淤积而成的“悬湖”和“倒比降”的脆弱性地形地貌是洪涝发生的历史根本原因；下游排洪通道标准低、行洪能力不足以及人类过度围垦造成库容和湖面减小的影响都加重加大了洪涝灾害的程度和频次。     

Paleoclimatic Changes During the Last 2.5 Ma Recorded in the Kathmandu Basin, Central Nepal Himalayas

PALEOCLIMATIC CHANGES DURING THE LAST 2.5Ma RECORDED IN THE KATHMANDU BASIN, CENTRAL NEPAL HIMALAYAS     

鄱阳湖区平垸行洪、退田还湖后的防洪减灾形势分析

根据鄱阳湖区“退田还湖”的实际资料，采用洪水模拟的方法分析计算出“退田还湖”降低湖口站洪水位和减少1954年洪水超额分洪量，分析了“退田还湖”后鄱阳湖区的防洪减灾形势，提出应继续加强对鄱阳湖区防洪工程的建设，探讨了“退田还湖”后江湖洪水关系的变化趋势。     

骆马湖汛期分阶段限制水位分析研究

针对江苏省淮北地区水资源严重不足的状况,研究了淮北地区重要灌溉水源之一骆马湖所在区域的历年汛期降雨以及上游来水的规律,将骆马湖汛期划分为5个阶段,除了洪水高发期的7月11日~8月15日外,对其他四个阶段推求了频率为10%、5%、2%的入湖设计洪水,并以不同起调水位进行骆马湖调洪演算,提出了在保证洪水安全的前提下各阶段汛限水位方案,可作为汛期骆马湖水位控制调度的参考,以进一步提高洪水资源利用率。     

Nd isotopic data reveal the material and tectonic nature of the Main Central Thrust zone in Nepal Himalaya

The Main Central Thrust (MCT) is a tectono-metamorphic boundary between the Higher Himalayan crystallines (HHC) and Lesser Himalayan metasediments (LHS), reactivated in the Tertiary, but which had already formed as a collisional boundary in the Early Paleozoic. To investigate the nature of the MCT, we analyzed whole-rock Nd isotopic ratios of rocks from the MCT and surrounding zones in the Taplejung–Ilam area of far-eastern Nepal, Annapurna–Galyang area of central Nepal, and Maikot–Barekot area of western Nepal. We define the MCT zone as a ductile–brittle shear zone between the upper MCT (UMCT) and lower MCT (LMCT). The protoliths of the MCT zone may provide critical constraints on the tectonic evolution of the Himalaya. The LHS is lithostratigraphically divided into the upper and lower units. In the Taplejung–Ilam area, different lithologic units and their ε_Nd (0) values are as follows; HHC (− 10.0 to − 18.1), MCT zone (− 18.5 to − 26.2), upper LHS unit (− 17.2), and lower LHS unit (− 22.0 to − 26.9). There is a distinct gap in the ε_Nd (0) values across the UMCT except for the southern frontal edge of the Ilam nappe. In the Annapurna–Galyang and Maikot–Barekot areas, different lithologic units and their ε_Nd (0) values are as follows; HHC (− 13.9 to − 17.7), MCT zone (− 23.8 to − 26.2 except for an outlier of − 12.4), upper LHS unit (− 15.6 to − 26.8), and lower LHS unit (− 24.9 to − 26.8). These isotopic data clearly distinguish the lower LHS unit from the HHC. Combining these data with the previously published data, the lowest ε_Nd (0) value in the HHC is − 19.9. We regard rocks with ε_Nd (0) values below − 20.0 as the LHS. In contrast, rocks with those above − 19.9 are not always the HHC, and some parts of them may belong to the LHS due to the overlapping Nd isotopic ratio between the HHC and LHS. Most rocks of the MCT zone have Nd isotopic ratios similar to those of the LHS, but very different from those of the HHC. The spatial patterns in the distribution of ε_Nd (0) value around the UMCT suggest no substantial structural mixing of the HHC and LHS during the UMCT activities in the Tertiary. A discontinuity in the spatial distribution of ε_Nd (0) values is laterally continuous along the UMCT throughout the Himalayas. These facts support the theory that the UMCT was originally a material boundary between the HHC and LHS, suggesting the MCT zone was mainly developed with undertaking a role of sliding planes during overthrusting of the HHC in the Tertiary.     

鄱阳湖洪水位频率变化的计算与分析

根据鄱阳湖洪水成因及其影响机制，建立了一个包含入湖流量过程还原、湖盆容积变化、出湖流量过程随之而改变等多个可变因素在内的洪水位计算模型；利用该模型计算鄱阳湖1952—2001年历年(次)洪水在不同年代(20世纪50、60、70、80、90年代)背景条件下的最高水位；对不同年代背景条件下年最高水位序列进行频率分析，将求得的5组洪水位一频率特征值进行比较，得出湖水位频率变化规律；探讨了鄱阳湖洪水位频率逐渐提高的原因，估计了退田还湖对洪水位频率的影响。     

长江中游洞庭湖防洪系统水流模拟——Ⅱ．模型实现和率定检验

在长江中游洞庭湖防洪系统水流模拟模型的建模思路和基本算法的基础上,侧重讨论建模过程中遇到的内、外边界条件的特殊处理、洪水实时预报校正模型的应用、资料处理和模型数据的拟定等重要环节,强调了有关处理及其与模型基本算法的磨合在复杂水流模型中的重要作用.采用80年代两场实测洪水对所建模型进行了率定和检验.结果表明,所建模型清晰地重现了长江中游--洞庭湖区的洪水动态演进过程,得到了总体趋势合理的水位分布和流速或流量分布;模拟的控制站水位、流量过程与实况比较,峰谷完全对应,过程吻合良好,精度满足防洪预报和分析的要求,能够较好地模拟洪水波在这样复杂水系中的水流特征.     

基于灰色-马尔科夫预测模型的巢湖流域洪涝灾害预测研究

针对灰色预测与马尔科夫链预测的优点和不足。提出基于灰色一马尔科夫洪灾发生年份预测,以巢湖流域为例,对模型进行实例验证和应用。研究结果表明：将灰色系统GM(1．1)预测模型与马尔柯夫链预测方法结合起来应用,为认识水文规律提供了一条新途径；灰色系统GM(1,1)预测模型与马尔柯夫链预测方法结合起来应用是建立在历史数据统计分析基础上的,两者的结合可以避免考虑其他多种影响因素,具有较大的科学性和实用性,预测精度高,其预测结果更可靠；本文研究的洪涝灾害发生年份的预测模型与方法,具有较强的理论和实际意义,可供有关部门与气象台站参考使用。     

长江中游湖泊沉积微结构特征与沉积环境

在长江中游的洪湖、东湖、网湖和大九湖等四个地点取得湖沼沉积物的钻孔样品,用偏光显微镜下和电子显微镜观察微结构特征并以此解释三种湖相粘土的成因和沉积环境的变化。在长江沿岸湖泊中,0.4~ 0.5kaBP以来形成的浅色粘土的微结构类型主要有 :显微层理构造、颗粒的定向性、较大的微孔隙和颗粒粒径,面与面或边与边接触方式。物源主要来自河流带来的泥沙.当时河湖相通,河流入湖水沙量大。 1~ 2.5kaBP期间形成的青色粘土的典型微结构是 :凝胶结构、絮凝结构、细颗粒粒径和小孔隙、低球度和淡水中心冈硅藻。主要是有机质胶体与粘土胶体相互作用形成的。此期间,河流带入湖泊的泥沙少,江汉平原拥有一个开阔、稳定、浮游生物较多的淡水湖泊环境。 0.4~ 1kaBP期间形成的黑色粘土的主要微结构类型是 :凝胶结构、大的圆孔隙和植物纤维的生物框架结构、呈双峰分布的孔隙。它主要是由于维管束植物残体大量积累形成的。当时江汉平原湖泊湖水变浅,大量挺水植物生长,有些湖泊沼已经沼泽化了。鱼骨框架结构证明,在 2.9~ 4kaBP的全新世温暖期山间盆地大九湖出现大量鱼类,但并没有导致喜温鱼类向上游明显迁徙。     

鄱阳湖对长江洪水调蓄功能的分析

通过建立洪水模拟模型，分析计算出鄱阳湖调蓄长江洪水的功能有限，分析了将湖区圩垸还湖对长江洪水的调蓄功能，提出了对鄱阳湖实行人工控制、更好地调蓄洪水的建议，将为减轻长江中下游的洪水灾害做出更大贡献。     

16ka以来青海湖湖相自生碳酸盐沉积记录的古气候

研究了青海湖沉积物碳酸盐的组成、来源及其同湖水物理化学性质的关系,建立了文石饱和指数同温度和湖水Mg/Ca比值（可指示盐度）的关系,利用碳酸盐的组成探讨了青海湖16ka B.P.以来的古气候环境演化过程。结果表明,青海湖沉积碳酸盐大都是自生的,16ka B.P.以来沉积碳酸盐以文石为主。文石的高含量时段同暖湿气候相对应,低含量则同冷干气候相对应。15.2ka B.P.为末次冰期盛冰阶进入晚冰期的界限,晚冰期气候的冷暖波动频繁,幅度较小,13.4-13ka B.P.,11.6-12ka B.P.和11-10.4ka B.P.之间的冷颤动分别相当于老仙女木、中仙女木和新仙女木事件,12－13ka B.P.和11.6-11ka B.P.之间的暖期则分别对应于博令和阿勒罗得暖期。全新世初期（10.4-10ka B.P.)白云石含量的突然增高和文石的消失,可能同淡水快速补给前期盐度较高的湖水有关,反映了全新世开始时气温和降水的增加具有突变性的特点。全新世大暖期的鼎盛期,即6.7ka B.P.左右时湖水的盐度较低。6.7-4ka B.P.为气候转型过程中的冷暖和干湿的快速波动期。4ka B.P.以后碳酸盐含量急剧降低,气候逐步向冷干化方向发展。