晋南地区仰韶至东周时期人地关系研究

基于晋南地区全新世黄土剖面样品的光释光(OSL)测年和磁化率数据,恢复该区全新世以来的古温度和古降水,并结合该区仰韶至东周时期文化发展特性及各时期考古聚落在不同地貌类型上的分布比例,探讨晋南地区全新世以来环境演变与人类活动的关系。研究表明,仰韶早期和中期,气候较为暖湿,古土壤发育,利于文化的产生和发展。仰韶晚期气候由暖湿向温干转换,可能对文化发展有一定影响。龙山时期温度和降水较之前有所下降,但气候仍较现今暖湿,又因相对干旱的气候促使先民积聚在水源地附近,以及农业生产技术水平的不断进步,该时期文化快速繁荣发展。夏、商和西周时期气候持续干凉化,文化发展受到制约。东周时期气候仍然较干凉,但随着人类社会的发展和农业生产效率的提高,环境因素对文化的影响越来越小。晋南地区仰韶到东周时期聚落主要分布在耕作条件较好的冲积平原、台塬和山前倾斜平原上,在丘陵和山地上分布较少;随着气候的干凉化,仰韶到东周时期聚落在山前倾斜平原和台塬的分布比例有减小趋势,而在冲积平原的分布比例有增大趋势。     

榆林地区全新世聚落时空变化与人地关系

在对榆林地区仰韶时期至西周聚落遗址时空分布及考古资料分析的基础上,探讨了区内聚落分布同环境变化的关系。研究表明,本区全新世气候具有较大幅度的变化历史,与其相应的人类活动同样具有强烈的兴衰变化特点,表明气候变化对人类活动产生了重要影响。但在5～4kaB.P.前后,在气温和降水有所降低的背景下,人类文化却得到进一步发展,进入鼎盛时期,说明除了当时的环境仍较为适宜外,社会发展自身规律对人类文化发展也有重要影响。研究表明,本区全新世人类文化发展可以划分为3个阶段: 自仰韶文化半坡类型时期开始,榆林地区的气候处于全新世鼎盛期,吸引南来移民在此定居,6.5～4.5kaB.P.的约2000年间形成的遗址有127处;  龙山前期气候较为适宜,4kaB.P.后气候转向干凉,但由于环境条件仍然较为适宜和人类社会自身发展规律的影响,在 4.5～3.7kaB.P.仅800年的时间形成的遗址多达740处,分布范围有所扩大;  商代和西周时期,由于气候的进一步干凉化,对人类文化发展产生了严重的负面影响,使得该时期遗址数量大幅减少至77处,表明当时人口的显著减少和社会繁荣程度的明显退步,且畜牧业在经济中的比重有所增加。     

3 500 aBP我国北方农牧交错带降水突变的幅度与速率

考古信息与历史文献记载一样是环境演变研究中独具特色的信息源.文章以考古信息为依据对中国北方农牧交错带地区3 500 a BP前后降水突变的幅度与速率进行了推断.中国北方农牧交错带分布在年降水量250～400 mm的地区,降水变化对该地带的影响十分显著.在位于北方农牧交错带内的内蒙古中南部及陕北、晋西北地区,大量的考古遗存详细记录了3 500 a BP前后该地区内土地利用性质的时空变化过程,可以用来定量地估算3 500 a BP降水突变的幅度和速率.4 200～3 400 a BP期间,在内蒙古中南部及陕北、晋西北地区先后发育了朱开沟文化和李家崖文化.文化的演变过程可分为两个阶段:从朱开沟一期到朱开沟二期为第一阶段(cal.4 000～3 800 a BP),在朱开沟文化区发生了从农业文化转变为农牧交错文化、进而变为畜牧业文化的过程,相当于从农业区的北界变为农牧交错区的北界;从朱开沟文化二期结束到李家崖文化为第二阶段(cal.3 800～3 400 a BP),期间农牧交错带的北界显著地向东南退缩.上述考古学文化的变化可以看作是人类对3 500 a BP前后降水突变的响应.4 000 a BP前后是从农业文化向半农半牧文化转变的临界点,其降水量大致与现代农牧交错带南界的降水量相当,为350～400 mm;3 800 a BP前后是从半农半牧文化向牧业文化转变的临界点,其降水量与现代农牧交错带北界处的降水量相当,即为250～300 mm,两相对比,从4 000 a BP到3 800 a BP的200 a中降水至少减少100 mm.从cal.3 800～3 400 a BP,农牧交错区北界的位置向东南退缩,相当于从现代年等雨量线400 mm左右一线南移到现450～500 mm左右一线,400 a中降水量减少50～100 mm左右.因此,从cal.4 000～3 400 a BP的600 a中,降水总体上呈减少的趋势,降水量总计减少150～200 mm,降水减少的平均速率为25～33 mm/100 a.     

10ka BP来石羊河流域气候演变特征分析

根据石羊河流域及周边地区的大量研究结果分析,整理和建立了10 ka BP来石羊河流域气候演变序列,可以划分出主要的7个气候湿润期和6个干旱期.近50 a以来石羊河流域气候干旱化趋于显著,有4个主要特点:1971—2000年比1951—1980年平原绿洲地区年平均降水(气温)增加(正常);高山和沙漠边缘地区降水量减少(气温正常或偏高);大部分地方年平均蒸发量普遍减少10～131 mm;年平均沙尘暴、雷暴日数减少.     

1961-2015年新疆和田地区不同级别降水事件变化特征

为探究新疆和田地区降水事件特征及在全球气候变化影响下的变化趋势,分析了该地区1961-2015年,7个气象站点的逐日降水数据,研究了不同级别降水量、降水日数和降水强度的年、季特征及变化趋势.结果表明:年平均降水量、 日数、 强度均为增加趋势,其变化率分别为3.7 mm·(10a)-1、1.15 d·(10a)-1、0.046 mm·d-1·(10a)-1,1986年为和田地区年平均降水和降水日数发生气候转折的年份,春、夏季转折时间与年际转折时间一致,冬季转折年份不明显.全地区年平均降水量为44.0 mm,小量降水占各级降水量的42.4％,夏、春季降水量占全年的78.4％;年均降水日数为49.8 d,微、小量降水日数占各级降水日数的95.3％,夏季降水日数占全年的48.0％.各级降水量和降水日数年际间均为增加趋势,其中小、中降水量和降水日数的增加是年际增加的主要原因,小量降水强度的增强是年降水强度增强的主要原因;四季降水量和降水日数变化趋势也是增加的,其中夏季增加趋势最明显,降水强度除春季减弱趋势外,其他季节均为增加趋势.在和田地区,春夏两季降雨量决定了全年的多寡,小量级别的降水量和降水日数是年降水量和降水日数的主要形式,降水日数是决定年降水量的主要因素;降水量和降水日数都存在明显气候转折年,目前正处于转折点后的增加阶段,小、中降水量和降水日数的增加是降水事件年际变化的主要特征.     

环嵩山地区史前聚落时空格局变化研究

史前聚落时空格局反映了早期人类社会组织形态和生产生活方式及其演化特征,对其进行深入研究有助于理解早期人类活动与自然环境之间的互动机制。本研究采用标准差椭圆、核密度(Kernel)相结合的GIS点模式分析方法,对比研究了华夏文明起源核心区域——环嵩山地区裴李岗、仰韶、龙山、夏商4个时期聚落分布时空格局和密度集聚程度的变化特征。研究结果显示:1)从裴李岗时期到龙山时期聚落分布趋于分散,从龙山时期到夏商时期,聚落分布趋于集中;从裴李岗时期到仰韶时期聚落空间分布由西北-东南格局向东北-西南方向转变。龙山时期聚落空间分布沿袭了仰韶时期东北-西南格局特征,夏商时期聚落分布又转变近东-西方向。2)环嵩山地区聚落遗址点空间分布核密度存在明显的空间差异;聚落遗址点分布的密集地带在空间上明显出现转移,裴李岗时期最密集地带在新密市;仰韶时期,聚落分布密度比裴李岗时期大大增加,形成偃师、荥阳、郑州3个典型的中心;龙山时期,聚落密度相对仰韶时期稍微降低,保留了两个聚落密度集聚中心,即偃师地区与郑州地区;夏商时期核密度在4个时期中是最大的,聚落密度集聚中心与龙山时期大致相同。环嵩山地区史前时期聚落时空格局变化研究表明早期聚落形态及其演化过程是人类在一定环境基础上依据自身文化特征选择和适应的结果。     

我国低纬季风区晚冰期以来水文变化：南岭东部高分辨率湖沼沉积记录

南岭东部定南大湖盆地湖沼相沉积高分辨率记录揭示了16.0cal ka BP以来的水文变化过程。由于该盆地主要以降水补给为主,故其水文变化过程是该地区气候与环境变化的忠实反映。多气候代用指标揭示晚冰期以来的Oldest Dryas、Blling、Older Dryas、Allerd和Younger Dryas等短尺度气候快速变化事件。10.0～6.0cal ka BP期间,该地区降水最为丰沛,暗示了夏季风在该时期最强盛,但在约9.7～9.4cal ka BP和8.8～8.2calka BP前后出现过降水骤减事件;在6.0～3.0cal ka BP期间,研究区降水显著减少,夏季风势力明显减弱。大湖盆地全新世气候变化记录与我国低纬度区域近年来的研究记录具有很好的一致性,说明低纬地区全新世适宜期应在10.0～6.0cal ka BP期间。在全球气候变化对比上,大湖盆地降水减少时期大多对应于北大西洋深水流或温盐循环减弱时期,也对应于北大西洋浮冰砾高峰时期;早全新世(10.0～6.0cal ka BP)降水丰沛期对应于北大西洋深水流加强时期;表明北大西洋深水流变化所导致的高低纬地区热量差异与我国低纬季风区过去气候变化有某种遥相关。此外,大湖盆地晚冰期以来气候变化趋势与北半球夏季太阳辐射量变化趋势吻合。因此笔者认为东亚低纬季风区晚冰期以来气候变化机制与太阳辐射量变化、大洋温盐循环等有关。     

河南省新石器至夏商时期城邑与一般聚落空间关系研究

以河南省新石器至夏商时期65座城邑与4095座一般聚落为研究对象,采用核密度分析法、最近邻指数法、重心分析等GIS空间分析方法,按照裴李岗、仰韶、龙山、夏商这4个时期对城邑与聚落的密度、空间分布集聚程度以及重心位移演变关系进行了研究.分析表明:1)河南省新石器至夏商时期城邑的分布与聚落的密度关系密切,有83.08%的城邑位于聚落密度较大的地区,尤其是规模比较大的城邑几乎都分布在聚落密度较高的地方,只有少数城邑分布在聚落密度较小的地区;2)河南省仰韶时期至夏商时期城邑与聚落的集聚程度变化规律是一致的.集聚程度由高到低均为仰韶时期-夏商时期-龙山时期;3)河南省新石器至夏商时期聚落重心相对城邑重心分布在南面,聚落和城邑的重心均是在嵩山及其周边地区按逆时针方向移动,说明了河南省的文化核心区就在环嵩山地区,该地区在新石器至夏商时期文化发展中居于核心地位.河南省新石器至夏商时期城邑与一般聚落空间关系研究表明,城邑与一般聚落之间有着紧密的联系,两者空间分布格局的变化是气候及生产力发展水平双重影响下的结果.     

3500aBP我国北方农牧交错带降水突变的幅度与速率

考古信息与历史文献记载一样是环境演变研究中独具特色的信息源。文章以考古信息为依据对中国北方农牧交错带地区 35 0 0aBP前后降水突变的幅度与速率进行了推断。中国北方农牧交错带分布在年降水量 2 5 0～ 40 0mm的地区 ,降水变化对该地带的影响十分显著。在位于北方农牧交错带内的内蒙古中南部及陕北、晋西北地区 ,大量的考古遗存详细记录了 35 0 0aBP前后该地区内土地利用性质的时空变化过程 ,可以用来定量地估算 35 0 0aBP降水突变的幅度和速率。 42 0 0～34 0 0aBP期间 ,在内蒙古中南部及陕北、晋西北地区先后发育了朱开沟文化和李家崖文化。文化的演变过程可分为两个阶段 :从朱开沟一期到朱开沟二期为第一阶段 (cal.40 0 0～ 380 0aBP) ,在朱开沟文化区发生了从农业文化转变为农牧交错文化、进而变为畜牧业文化的过程 ,相当于从农业区的北界变为农牧交错区的北界 ;从朱开沟文化二期结束到李家崖文化为第二阶段 (cal.380 0～ 34 0 0aBP) ,期间农牧交错带的北界显著地向东南退缩。上述考古学文化的变化可以看作是人类对 35 0 0aBP前后降水突变的响应。 40 0 0aBP前后是从农业文化向半农半牧文化转变的临界点 ,其降水量大致与现代农牧交错带南界的降水量相当 ,为 35 0～ 40 0mm ;380 0aBP前后是从半     

豫北平原全新世孢粉记录气候变化与古文化演替

在¹⁴C测年和岩石学的基础上,对豫北平原全新世钻孔沉积物孢粉分析,发现了蒿属、藜科、禾本科、菊科、莎草科、香蒲属6大科属草本,桦属、栎属、榆属3大科属阔叶类,以及裸子植物和蕨类各2种。孢粉含量具有6阶段的组合特征,分别对应6个时期的古气候与古环境演化：10 200~8 200 cal BP,气候冷湿,8 200 cal BP处指示了一次较大的降温事件;8 200~4 000 cal BP,温湿条件有波动,整体上显示了全新世中期整体暖湿气候的特征;4 000~3 300 cal BP,湿度较4 000 cal BP时降低,气候由冷湿向冷干转变;3 300~2 400 cal BP,整体呈寒冷干旱的气候特征;2 400~1 350 cal BP,温度小幅回升,降水增加,气候变暖变湿;1 350 cal BP迄今,温度小幅回落,气候较为干凉。总体上呈“凉湿-暖湿-凉干”的变化特征,各对应时期的裴李岗文化、仰韶文化和龙山文化分别呈现出“欠兴旺-兴旺-衰落”的景象。全新世气候的变化对古文化的兴衰演替有着决定性的影响。温度和湿度升高时期,受水热配置影响,喜湿热动植物增多,植被茂盛,原始农牧业生产力上升,物质相对丰富,人口增加,文化遗址单个规模、密度增大,显示出古文化兴旺的景象;反之,原始农牧业生产力下降,物质相对匮乏,文化遗址单个规模、密度相对变小,显示出古文化衰落的景象。本文研究结果初步表明中原地区中、晚全新世古气候变化与古文化兴衰之间有着很好的耦合关系。     

陕北统万城地区历史自然景观及毛乌素沙漠迁移速率

十六国时期夏国都城--统万城位于陕西省靖边 县城北无定河北岸,今天的自然景观属 于沙漠,仅存稀疏的次生灌丛和草本群落。但是,在约1600年以前,当地为温带干草原, 在塬面或山丘上分布有侧柏林,沟谷、河岸边生长喜温湿的乔木,河流、湖泊、沼泽中水生 植物繁盛,在丘间低洼处或盐碱土上分布有灌木和草本植物。当时该地区的年平均温度为7 8℃～9.3℃,最热月平均温度23.0℃～24.9℃,最冷月平均温度-12℃～-5.6℃,年 较差285℃～38.2℃,年 降雨量403.4～550.0 mm,最大月降雨量83.8～123.9 mm,最小月降雨量为4.4～1 2.2 mm。 当时的年平均温度比现在高出0.2℃～0.7℃,年降雨量也高出60～100 mm。如此的历史景 观今天 已经向南迁移,侧柏林或森林草原退缩至延安以南。在此近 1600年的时间里,毛乌素沙漠 分布范围不断扩大,其南部边缘推进了约200 km,推测沙漠扩展的速率达到平均125 m/ a。     

陕甘宁接壤区气候暖干化及其生态环境意义

应用陕甘宁接壤区1951-2000年气温、降水及1956-2000年陕甘宁接壤区 7条主要河流径流量实测记录,在实地调研的基础上对气象数据和水文数据分析后得出结论,陕甘宁接壤区近年来气候呈现暖干化趋势,全区增温线性倾向值为 0．194℃／10 a,高于全球近百年的趋势（0．05℃／10 a）,区内增温趋势强弱差异显著。陕甘宁接壤区气候变干表现在 2个方面：①年降水量减少;②地表径流量减少。降水线性倾向值平均为－1．0759 mm／a,地表径流总量1956-2000年减少速率为 0．4844 m³／a。陕甘宁接壤区生态环境在暖干化的气候背景下继续恶化,生态贫水化严重,水土流失加剧,沙漠扩大。     

降水对陇西黄土滑坡的诱发作用及时空影响分析

以现场调查、试验测试数据为依据,从降水（主要指大暴雨或连阴雨）改变地形地貌促使滑坡形成、改变滑坡土的成分构成、改变滑坡的土体结构及稳定性、改变滑坡土的力学强度4个方面阐述了对黄土滑坡的诱发作用。选择典型城市的系列降水资料及发生滑坡数量,从多年降水、年内降水过程及降水的空间变化3个方面阐述了对黄土滑坡的时空影响。年际上,同一区域滑坡发生的频次与多年降水过程呈现良好的相关性,存在丰水年发生滑坡次数多、规模大而枯水年发生滑坡次数少、规模小的规律,丰水年发生滑坡数量一般是枯水年的3~5倍、平水年的1~2倍;年内滑坡集中出现于6-9月份和2-3月份,占全年滑坡数量的80%以上;不同区域,年降水量及降水强度越大,黄土滑坡发生频率越高,规模也越大;自东南向西北,随着降水量及降水强度的递减,依次划分为黄土滑坡强发育区、较强发育区和一般发育区。     

草原化荒漠带人工固沙植丛区土壤水分动态

研究土壤水分动态有助于在水文过程与生态格局之间建立定量的联系。以大型自动称重式蒸渗仪为试验设施,对草原化荒漠带固沙植丛区与无植被沙区土壤水分动态及蒸散发进行对比研究。结果表明,观测期内植丛区及无植被沙区土壤水分变化均与降水过程高度相关,油蒿与柠条植丛区总蒸散量大体相当,平均蒸散速率分别为1.31mm/d,1.22mm/d。受固沙植物种生育期差异与降水年内分配变化的综合影响,当经历连续30多天无雨期时,柠条植丛区土壤水分骤降,根系密集区土壤体积含水率降低至0.5%以下,平均蒸散速率由前期的2.2mm/d降至0.6mm/d。油蒿植丛区土壤体积含水率在1%左右变化,平均蒸散速率由1.8mm/d降为0.9mm/d,仍高于柠条植丛区达50%。无植被沙区土壤体积含水率保持在大于2%的水平,平均蒸发速率由1.1mm/d减小至0.4mm/d,平均为0.78mm/d,约为植丛区平均蒸散速率的60%。土壤深层渗漏量达113.4mm,占降水量的40.5%,渗漏速率平均为0.63mm/d。人工固沙植被有效地利用了这部分降水资源,使得植丛区土壤水分无深层渗漏。     

Redemarcation of recharge area of stressed confined aquifers of Neyveli groundwater basin, India, through tritium tracer studies

Natural recharge due to rainfall (annual average 1,200 mm) over an area of 1,500 km² of the Neyveli groundwater basin was carried out for two consecutive hydrological years, using the tritium injection technique. The lignite seams, occurring within the Upper Miocene formation in the basin have been mined for the last 40 years. The confined aquifer underlying the lignite seams has been pumped continuously since 1961, for depressurization and safety around the mine. The recharge zone is identified as an elongated zone, oriented in a NE–SW direction within the basin. Natural recharge measurements were made at several sites (single and duplicate injections), covering the entire basin. They indicate a recharge rate of 333–556 mm/year (24–40% of rainfall) in the north and northeastern parts, covering the previously defined recharge areas as well as some adjoining areas. Soil moisture movement at several duplicate sites in these areas showed significant downward migration of tracer during the non-monsoon period, probably caused by pumping in the mine area. Isotopic data of ground water samples in the northern and northeastern part of the basin indicates modern ages. Concurrent field observations like deep water table with high annual fluctuations and exposure of pebble beds, enabled the redemarcation of the aggregate recharge area as 650 km². The redefined recharge area includes the areas identified by earlier workers as well as the new area on the northeastern side of the lignite mine.     

甘肃临洮晚更新世黄土环境变迁

对甘肃临洮县塔湾乡晚更新世黄土-古土壤序列的粒度、磁化率两个环境代用指标进行综合分析, 可划分出以下7个气候阶段: (1) 距底18.5m (92.478.8ka), 平均粒径24.42μm, 平均磁化率716.8×10-6SI, 年均温度7.8℃, 年均降水量500mm, 气候温暖较湿; (2) 距底8.514.8m (78.865.3ka), 平均粒径26.83μm, 平均磁化率为442.3×10-6SI, 年均温度5.2℃, 年均降水量370mm, 气候温干; (3) 距底14.820.3m (65.357.3ka), 平均粒径25.94μm, 平均磁化率320.7×10-6SI, 年均温度3.5℃, 年均降水量280mm, 气候温干偏凉; (4) 距底20.324.9m (57.347.7ka), 平均粒径25.23μm, 平均磁化率516.4×10-6SI, 年均温度6.0℃, 年均降水量410mm, 气候温干偏湿; (5) 距底24.929.4m (47.740.9ka), 平均粒径25.46μm, 平均磁化率299.4×10-6SI, 年均温度在3.1℃, 年均降水量270mm, 气候温干偏凉; (6) 距底29.434.2m (40.932.4ka), 平均粒径21.46μm, 平均磁化率405.5×10-6SI, 年均温度4.7℃, 年均降水量350mm, 气候温干偏湿; (7) 距底34.239m (32.4ka以后), 平均粒径188.89μm, 平均磁化率381.1×10-6SI, 年均温度4.4℃, 年均降水量330mm, 气候温干.这些环境变迁阶段与区域环境变迁具有较好的可对比性, 其中Ⅰ阶段相当于MIS5温暖期; Ⅱ阶段和Ⅲ阶段相当于MIS4降温期; Ⅳ阶段、Ⅴ阶段和Ⅵ阶段相当于MIS3的气候温暖期; Ⅶ阶段相当于MIS2降温期.但与邻区兰州九洲台和若尔盖RM孔相比, 同时期临夏地区气候明显偏温偏湿.      

河南鲁山县四棵树河流域泥石流灾害其防治

鲁山县四棵树河流域位于豫西伏牛山巨大的伏牛岩基东麓。区内山势陡峭,具大陆性季风气候,多暴雨,近期最大雨量116.9mm/h,日降雨达446mm。山洪泥石流是区内特有的一种自然地质灾害,它具有暴发频次高、暴发突然、流速快、破坏性大等特点,常冲毁道路、耕地和房舍,危及人民生命、财产安全。从对区内山地地形、气候、暴雨特征、岩性、土壤、泥石流及其造成的灾害状况等的调查、分析、研究,基本探索出泥石流运行轨迹即地表径流形成区、泥石流形成区、泥石流流通区、泥石流堆积区。根据上述特征,因地制宜地配置工程措施和非工程措施进行全面综合防治,重点对泥石流沟实施工程布防措施和山坡实施水土保持生物工程措施,对病险水库进行除险加固,从而达到标本兼治,防治泥石流灾害的发生和发展,改善生态环境,最终实现人与自然协调共处的目标。     

句容宝华山麓距今5700年前后的地层与古气候

结合长江下游沿江地区埋藏古树和泥炭形成时间,以及南京浦口林峰桥中晚全新世地层的沉积相特征和地球环境化学分析,江苏南部句容宝华山麓距今5700年前后洪—坡积相地层特征、剖面沉积物中孢粉—气候转换曲线反映:距今5700年前后本区曾经发生过降温干燥事件,宝华山地区当时最低年均温为12.56℃,最低年均降水量为716.40mm。林峰桥剖面对应层位淤泥质沉积物中黏土含量及铁离子含量的异常变化验证了该事件的存在。同时研究也表明,此冷干事件不仅是区域古气候异常变化的反映,还具有全球气候变化的响应特征。