敦德冰岩芯古气候环境记录的初步研究

中美合作首次研究了中国西部祁连山敦德冰帽的冰岩芯。研究说明该冰帽的冰岩芯对研究古气候及环境变化具有很好的代表性,能够反映中国西部乃至北半球的气候、环境变化的过程和量级。δ¹⁸O、冰晶尺寸的高值及微粒含量的低值与高温期对应,δ¹⁸O、冰晶尺寸的低值及微粒含量的高值与低温期相对应。冰岩芯上部所记录的本世纪以来的气候变化与其它气候记录所反映的情况一致。冰岩芯的下部（125m以下）反映了最后一次冰期的气候及环境。根据冰晶粒径增长速度计算,该冰川从末次冰期到全新世高温期的气温差值是7℃。     

冰岩芯研究与全球变化

冰岩芯研究是古气候、古环境研究的有力手段,它将为“全球变化研究”提供多方面的气候、环境信息。在冰岩芯研究中,通过稳定同位素(δ¹⁸O或δD)、放射性¹⁰Be、微粒含量变化、冰结构变化、CO₂含量变化、CH₄含量变化、各种化学元素含量的变化等多种手段建立了两极地区倒数第二次冰期以来气候、环境及大气成分演化的大概轮廓。     

桂林地区44 ka洞穴石笋碳酸钙(盐)δ13C的同位素组成与大气CO2浓度估算

洞穴石笋碳酸钙(盐)δ13C的同位素记录表明,其与δ18O同位素记录一样,均能反映气候环境的冷暖旋回变化,也具有急速的突变事件记录.本文利用近期或古老的洞穴石笋碳酸钙(盐)δ13C的同位素组成,对桂林地区44 ka以来的大气CO2浓度进行了尝试性的估算,估算结果表明,它可与近期所测量的以及冰岩芯气泡组分分析和北方黄土碳酸盐δ13C估算的大气CO2浓度值基本接近,可以进行相互对比,说明利用洞穴石笋碳酸盐δ¨C同位素组成对大气CO2浓度进行估算的方法是可行的.研究表明,洞穴石笋碳酸盐δ13C同位素的记录,对地质时期的冷事件具有独特的敏感性,特别是对新仙女木冷事件和北大西洋Heinrich的H1至H5冷事件反映较为明显,在干冷期δ13C同位素快速升高,总体上与大气CO2浓度的变化呈反比,大气CO2浓度的变化与全球性的气候波动大体一致,但存在明显的区域性变化特征.     

黄河源区阿尼玛卿山耶和龙冰川积雪中不溶微粒组成特征及环境意义

2005年9月下旬,在黄河源区阿尼玛卿山耶和龙冰川平衡线附近挖取了6个雪坑,固定层厚采集了89个雪冰样品,分析了样品的δ¹⁸O值及不溶微粒的浓度、粒径,研究了耶和龙冰川中不溶微粒的时空分布特征及环境意义。结果表明：雪冰样品中不溶微粒浓度平均值为1.1×10⁵个·mL^-1,PM₁₀占到总粒子的99%;以微粒数浓度为权重计算的平均粒径分布在1.1~1.8 μm之间,说明耶和龙冰川积雪中不溶微粒以细粒子为主;不溶微粒的粒度谱分布不符合正态分布规律,粒子浓度的众数出现在小粒径;微粒源区输入和大气环流强度是控制积雪中不溶微粒特征的主要因素。源区输入和风场强度均较大时,积雪中不溶微粒浓度及粒径均较大;源区输入较弱而风场强度较大时,积雪中微粒浓度有所增加,粒径增加更加显著。结合HYSPLIT-4模式研究发现,在耶和龙冰川积雪中不溶微粒的浓度及粒径随雪坑深度的变化可以反映气团强度的季节变化,夏季降水增加使微粒的季节变化更加显著。西风携带的塔克拉玛干沙漠和中亚干旱区尘埃是耶和龙冰川春、秋季节积雪中不溶微粒的重要来源。     

国际冰岩芯分析学术讨论会简介

国际冰川学会组织的国际冰岩芯学术讨论会,于1987年3月30日—4月3日在瑞士首都伯尔尼召开。来自十几个国家的100多人出席了会议。中国科学院兰州冰川冻土研究所武筱舲、韩建康和陈吉阳也参加了会议。大会分七个专题作了报告和讨论:稳定同位素;流变学、冰力学与岩芯分层;痕量元素与微粒;气体;宇宙射线产生的同位素(如~(10)Be等)、冰物理学及其他;海冰及大陆冰架冰;中纬度冰川。武筱舲作了题为“敦德冰帽冰岩芯的40年记录”的大会报告。     

乌鲁木齐河源1号冰川不溶微粒的季节变化特征

冰芯中的不溶微粒是反映大气粉尘的良好指标,亦是冰芯定年的重要方法。为了探究不溶微粒在雪层中的季节变化特征,对采自乌鲁木齐河源1号冰川4 130 m处的雪冰样品进行不溶微粒分析。表层雪中粗微粒浓度在一年中有2个峰值,分别出现在12~3月、6~9月;总微粒只有一个峰值区,出现在4~8月。对比同期气象资料发现,其受降水、大气环流以及局地风影响显著。结合雪层物理剖面和微粒在雪层中的浓度发现：污化层是粗颗粒（直径大于10 μm）聚集的区域。对该粒径范围的微粒浓度峰值进行跟踪,发现不溶微粒在雪层中的浓度和位置变化与融水、物理成冰过程密切相关。     

现代冰川中的微粒研究与气候环境变化

现代冰川雪冰中的微粒是重建过去气候环境变化的一项重要替代性指标。根据前人对极地冰盖和山地冰川冰芯及雪坑样品中的微粒粒径、矿物特征和含量变化等研究成果,讨论了微粒粒径变化,微粒与火山活动、大气气溶胶的关系,以及冰芯测年、微粒来源等相关分析,认为微粒中的代表性矿物、火山玻璃、粗糙系数和粒径分布可作为确定微粒源区的指标;微粒含量的变化与大气环流、气温高低及干湿程度密切相关,微粒含量的高值对应冷干气候,反之为暖湿;大气环流加强时,微粒含量增加,反之减少。微粒研究还能获得如火山活动、人类影响等特殊事件的信息。     

法国冰川和环境地球物理试验室及其最新研究成果

法国冰川和环境地球物理试验室(LABORATOIRE DE GLACIOLOGIE ET GEOPHYSIQUE DELENVIRONNEMENT)位于法国东南部有“科学城”之称的格勒诺布尔(GRENOBLE)市。该试验室属于法国国家科学研究中心,在业务上又与格勒诺贝尔科技、医学大学合作。试验室共有60多人,其中12名研究生。该所前任主任、世界著名冰川学家L.里巴特里(L. Lliboutry)和现任主任C.洛里尤斯(C.Lorius),在冰川学研究方面都极有建树。 法国冰川和环境地球物理试验室是以冰岩芯气候和环境研究为主的。全试验室共分冰岩芯气候组、冰川化学组、冰川力学组、山地冰川组、模拟组和冰岩芯钻设计组。其     

黄土沉积物中ΔC的碳同位素组成与古大气二氧化碳浓度估算

本文提出了利用黄土沉积物ΔＣ的碳同位素组成估算古大气二氧化碳浓度的方法。初步的估算结果表明，利用干旱，半干旱，温度低，强蒸发及植被不发育条件下形成的地表沉积物中ΔＣ的碳同位素组成定量地估算古大气二氧化碳浓度的方法是可行的，估算结果与冰岩芯气泡组分分析结果可进行较好的对比。     

纳米地球化学:穿透覆盖层的地球化学勘查

盖层下方隐伏矿成矿及伴生元素如何穿透覆盖层到达地表,是深穿透地球化学迁移机理研究的热点。笔者以隐伏铜镍矿和金矿为例,同时采集地气、土壤、矿石样品,使用透射电子显微镜(TEM),对样品中微粒物质的粒径、形貌、成分、结构进行了观测,发现微粒具有下列特点:(1)广泛观测到的微粒成分是铜及铜合金,金只在金矿上方土壤孔隙气体中能被观测到;(2)单个金属微粒粒径主体为几十nm,也有个别小到几个nm,大到上百个nm,微粒大多呈团聚体;(3)微粒晶形完整,内部原子呈有序晶体排列;(4)迁移柱实验表明纳米微粒具有快速迁移能力。在地气、土壤和矿石中同时观测到纳米级金属微粒,粒径大小、微粒形态、元素组合都非常相同或相近,表明两者具有来源一致性并具有序晶体结构,表明形成于内生作用。这是首次同时观测到矿石、土壤、气体介质中具有继承性关系的纳米金属微粒。矿石中纳米级金属微粒通过与微气泡表面相结合,以地气流为载体,或纳米微粒本身具有类气体性质,可以克服重力影响,穿透厚覆盖层迁移至地表,到达地表后一部分纳米颗粒仍然滞留在气体里,另一部分被土壤地球化学障(粘土、胶体、氧化物等)所捕获。这为深穿透地球化学从描述性或推测性模型走向实证性科学迈出了重要一步,为利用土壤作为采样介质、精确分离含矿信息用于寻找外来盖层下的隐伏矿提供了纳米地球化学技术。     

简讯

我国研制成冰岩芯机械钻机 根据我国在南极冰川学研究的需要,中国科学院兰州冰川冻土研究所向南极委员会申请,提出在南极长城站地区冰帽上钻取冰岩芯,对一万年以来该地区气候环境变化进行研究。经南极委员会同意,并列为重点课题之一。从1988年起,冰川冻土研究所决定自制冰岩芯取样钻,并组成专门班子进行研制,在室内进行反复模拟实验改进的基础上,1989年8月上旬又在新疆天山乌鲁木齐河源1号     

冰芯中不溶微粒的研究进展

冰芯中的微粒是反映大气粉尘的直接指标,其研究内容包括浓度、通量、粒径和矿物组成等在不同时期的变化特征以及其对全球气候的影响.简要地介绍大气粉尘对全球气候的影响,总结了近年来冰芯中的微粒研究以及用于解释末次冰盛期时高粉尘的几个气候模型的主要进展,着重讨论利用微粒的同位素特征来确定其来源以及利用微粒记录进行定年的方法与结果.     

人类活动对环境影响在冰川中的记录——介绍《冰川和冰盖中的环境记录》之一

1988年3月13至18日,在德国西柏林的欧洲中心,举行了一个称作“冰川中的环境记录”的学术讨论会,它是以柏林达莱姆区命名的,是加强各国科学家之间信息、观念交流的系列学术讨论会之一。会议组织者指出,达莱姆学术讨论会的主要目的不是要与会者叙述他们的“已知”,而是要提出自己的“未知”,不是要解决问题或对某一观点作出仲裁,而是要确定和讨论当代最前沿和最重要的科学问题,以指出未来的研究方向。在这样的组织思想指导下,冰川学特别是冰岩芯研究被列为一个专题,由国际上著名的代表不同研究方向的科学家,依据最新的概念、技术和模型开展讨论,就成为顺理成章的事了。“冰川中的环境记录”学术讨论会提出的科学报告《冰川和冰盖中的环境记录》(The Environmental Recordin Glaciers and Ice Sheets,Wiley-Interscience Publication,John Wiley＆sons,1989)是集体劳动成果,由国际著名冰川学家H.Oeschger和C.C.Langway,Jr.主编。全书共包括21章(节)。大体上可以划分为四部分,1)冰川如何记录环境过程、储存信息?2)人类活动对冰川记录有何影响?3)怎样建立冰岩芯年代学?4)通过长期冰岩芯记录我们可以了解到全球环境变化的哪些信息?作为冰川学的冰岩芯环境研究方向,在我国还处于起步阶段。上述问题的提出和回答     

桂林地区44ka洞穴石笋碳酸钙（盐）δ^13C的同位素组成与大气CO2浓度估算

洞穴石笋碳酸钙（盐）δ^13C的同位素记录表明，其与δ^18O同位素记录一样，均能反映气候环境的冷暖旋回变化，也具有急速的突变事件记录。本文利用近期或古老的洞穴石笋碳酸钙（盐）δ^13C的同位素组成，对桂林地区44ka以来的大气CO2浓度进行了尝试性的估算，估算结果表明，它可与近期所测量的以及冰岩芯气泡组分分析和北方黄土碳酸盐δ^13C估算的大气CO2浓度值基本接近，可以进行相互对比，说明利用洞穴石笋碳酸盐δ^13C同位素组成对大气CO2浓度进行估算的方法是可行的。研究表明，洞穴石笋碳酸盐δ^13C同位素的记录，对地质时期的冷事件具有独特的敏感性，特别是对新仙女木冷事件和北大西洋Heinrich的H1至H5冷事件反映较为明显，在干冷期δ^13C同位素快速升高，总体上与大气CO2浓度的变化呈反比，大气CO2浓度的变化与全球性的气候波动大体一致，但存在明显的区域性变化特征。     

北京市大气颗粒物中全氟烷基化合物的粒径分布特征

人为排放的持久性有机污染物倾向于在细级大气颗粒物中富集,但目前国内外关于大气颗粒物中全氟烷基化合物(PFASs)粒径分布在不同国家地区有显著差异,而在我国北京地区PFASs在不同粒径大气颗粒物中的富集能力尚不清楚。本文采用五级大流量主动分级采样器采集了北京市大气颗粒物样品,利用超声萃取结合高效液相色谱-电喷雾负电离源串联质谱测定PFASs含量,探讨了该地区大气颗粒物中PFASs的浓度水平和粒径分布特征,以及大气颗粒物浓度变化对PFASs浓度变化的影响。结果表明:研究区∑PFASs范围为10. 1～62. 9 pg/m3,76. 4%～83. 8%的PFASs集中分布在PM2. 5颗粒物中,其中含量较高的PFOA、PFNA和PFDA在0. 25μm细颗粒物中占比最高,分别为26. 3%～43. 7%、30. 3%～68. 6%和30. 6%～49. 7%; PFOS在0. 25μm细颗粒物中没有检出,主要分布在1～2. 5μm和0. 25～1μm颗粒物中。此外,研究发现北京市霾天大气颗粒物中∑PFASs为晴天的3. 5倍,且不同粒径大气颗粒物浓度变化对PFASs各化合物表现出不同的富集能力,其中PFOA、PFOS、PFNA和PFDA等中链PFASs更易富集。     

北京市区春季交通源大气颗粒物污染水平及其影响因素

文中以PM_(2·5)和PM_(10)为研究对象,于2005年3月13日至19日前后6d的时间内,在成府路东口、前门2个地区设立采样点,研究分析了北京市春季交通源大气颗粒物的污染水平及其影响因素。研究表明:(1)PM_(2·5)和PM_(10)的质量浓度存在明显的日变化规律,在工作日所测得的PM_(2·5)和PM_(10)的质量浓度值要高于在周末所测得的质量浓度值;(2)PM_(2·5)和PM_(10)的质量浓度存在明显的时变化规律,在7:00~9:00,19:00~21:00和23:00之后,PM_(2·5)和PM_(10)的质量浓度分别达到三个峰值;(3)PM_(2·5)和PM_(10)的质量浓度随着温度的变化而存在明显的变化规律,PM_(2·5)和PM_(10)质量浓度的最大值与低温(0~5℃)有关,而PM_(2·5)和PM_(10)质量浓度的最小值在高温(11~15℃)时被观察到;(4)PM_(2·5)和PM_(10)的质量浓度的最大值与高湿度值(36%~46%)有关,而PM_(2·5)和PM_(10)质量浓度的最小值在低湿度值(11%~25%)时被观察到;(5)通过对成府路东口、前门采样点颗粒物浓度与风级比较,发现二者呈明显的反相关关系,由此可见,风力大小对特定区域的颗粒物浓度起决定性作用;(6)与国外一些城市的PM_(10)的污染水平相比,在北京成府路东口、前门所测得的PM_(10)的质量浓度都要比国外一些城市高,由此可见,汽车尾气仍是北京市区大气颗粒物的主要来源之一。     

东北地区夏季大气颗粒物数浓度与粒径分布特征的航测研究

利用飞机航测于2018年夏季在东北吉林省用宽范围粒径谱仪对10 nm～10μm大气颗粒物的数浓度谱进行在线监测,分析大气颗粒物的垂直分布廓线和粒径分布特征。结果表明,东北地区近地面颗粒物数浓度为5.8×10~3～9.9×10~(4)cm~(-3),平均值为(2.7±2.2)×10~(4)cm~(-3);垂直方向上颗粒物数浓度随海拔升高整体呈降低趋势,且垂直廓线存在两种类型:一种是在边界层附近存在较明显的分界线,即在边界层下方,大气颗粒物数浓度随高度升高而显著降低,在边界层上方,大气颗粒物数浓度变化随高度变化不明显;第二种是随高度的升高,城市上空的大气颗粒物数浓度降低,且海拔高度与大气颗粒物数浓度呈现近似线性负相关的关系。在观测期间,颗粒物的粒径大多集中在爱根模态,其峰值位于25～30 nm,后向气流轨迹显示,气团来源于蒙古及内蒙古地区。在四平城市上空观测到1例新粒子生成事件,其核模态颗粒物数浓度为当日其他地区的4倍,后向气流轨迹显示其气团来源于中国辽宁省且受局地气团影响。     

国际地圈生物圈计划中国全国委员会召开1992年年会与学术讨论会

为加强我国全球变化的研究和协调工作,提高我国全球变化研究的水平,国际地圈生物圈计划中国全国委员会于1992年11月3日—6日在北京召开了CNC—IGBP年会与学术讨论会。 参加会议的委员和专家学者共60余人。在学术讨论会上,彼此交流了近年的研究工作进展与科学认识。讨论所涉及的内容包括:(1)生物地球化学循环;(2)人类活动对环境影响的辨别与全球大气化学研究;(3)全球水循环的观测和模拟研究;(4)过去2000年来、15万年来中国环境的变化;(5)我国植被变化、海平面变化及气候与植被的相互作用;(6)海洋通量联合研究;(7)2000年来温度曲线及敏感带问题研究;(8)中国环境变化的模式研究。     

极地冰芯不溶性微粒研究进展

极地冰芯包含了大气循环的各种信息,微粒作为其中一个重要的参数,在揭示古环境和古气候信息中起着很重要的作用。冰芯中微粒的含量变化可用于年层的划分,矿物和粒径特征可以用于源区以及大气本底值的研究。另外,微粒记录中还包含了火山、沙尘暴以及人类活动等特殊事件的信息。在过去的50年间,在几大冰芯研究的基础上,极地冰芯微粒的分析工作已取得了很大的成果。近年来,得益于测试水平的迅速提高,微粒研究工作有了长足进展。展望未来,人们将会开拓更新的研究领域。     

冰川冻土第6卷(1984) 总目录

第 1 期南极洛多姆冰帽的成冰作用和冰结构研究……………………………………………………………………谢自楚(1)冰岩芯微粒分析l古环境的一种标志……………………………………………………………[美)L.G.汤普森(25)冻结粉砂在常应力下的蠕变特性…………………………………………………………朱元林(美)D.L.卡皮(33)中国第四纪气候环境的初步研究………………………………………………………………………………郭旭东(49)塔里木盆地对南天山冰川发育影响的初步讨论……………………………………………………王宗太韩元杰(61)五台山冰缘…