渭河流域全新世环境演变对人类文化发展的影响

通过对渭河流域10000 多年来环境资源演变的高分辨率实验数据资料和考古文献资料的分析, 探讨了全 新世以来, 渭河流域人类文化的演进与环境演变之间的耦合关系。分析表明:在8 500～3 100 a B.P.全新世大暖期, 渭河流域水、土、生物资源条件优越, 人类逐步形成了原始定居旱作农业类型文化, 从而奠定了渭河流域农业文明 的基础; 其间4 000～3 000 a B.P., 渭河流域北部的农牧交错带, 由于气候的逐渐冷干化, 导致水、土、生物资源退化, 造成旱作农业土地利用方式由游牧业取而代之; 在3 100 a B.P, 由于季风格局的突变, 整个渭河流域进入了一个相 对干旱缺雨、成壤环境的恶化时期, 环境的恶化导致了水土资源的退化, 大大动摇了旱作农业和游牧业的经济基 础, 影响了先周和西周社会的发展。     

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。     

关中地区新石器文化发展与环境演变耦合关系研究

通过对周原全新世古土壤和关中新石器文化的研究,认为新石器文化对环境变化有积极的响应,但这种响应在时间上有一定的滞后,其中5800~5000a B. P.间的以干旱为特征的环境恶化是造成关中仰韶文化衰落最主要的原因;探讨了环境因素在新石器文化发展过程中的地位和作用,认为人类文化是地球表层系统的组成要素之一,其发展受到自然环境的约束。     

浑善达克沙地全新世沉积特征与环境演变

浑善达克沙地全新世沉积主要有风成砂－古土壤和河湖相－古土壤－风成砂沉积序列，其中保存了大量粒度，化学元素，孢粉及披毛犀化石等环境变化证据。据此可把全新世气候划分为８个旋迥，经历了升温波动期（１０～７．１ｋａＢ．Ｐ．）、温暖期（７．１～３．２ｋａＢ．Ｐ．）和温干冷干频繁波动期（３．２ｋａＢ．Ｐ．至今）三个演变阶段。     

安徽淮河流域全新世环境演变对新石器遗址时空分布的影响

Importance has been attached to the research of the impact of Holocene environmental change on the origins of human civilization and human survival at home and abroad by the academic circles (Bevan and Rooseveit, 2003; Binford, 1997; Xia et al., 2003; Zhu…     

江汉平原全新世环境演变与湖群兴衰

论述全新世以来江汉平原环境的自然演变与人类活动的制约作用，及其湖群的兴衰过程。可分为早全新世低水面的湖群形成时期，中全新世高水面的湖群全盛时期和晚全新世人类制约下的湖群衰亡时期，由此引起环境恶化，污染加剧和土特产资源枯竭。     

汉中盆地全新世沉积物成因研究

对于汉中盆地全新世沉积物野外考察和实验分析表明 ,汉江第一、二、三级阶地的松散沉积物具有风成黄土的特点。将其粒度成分和各项参数与黄土高原全新世典型黄土的对比分析 ,证明了汉中盆地在全新世时期有风成黄土堆积和古土壤形成。     

中全新世甘青地区古文化变迁的环境驱动

根据孢粉、古土壤和考古资料,结合甘肃、青海地区的地形特征,发现4 ka BP前气候温暖湿润,马家窑文化分布在黄河及其支流的森林草原河谷地区,东界在六盘山,向北则向河西走廊延伸,且主要从事种植业.4 ka BP后,由于气候环境的恶化,自然带向东迁移,生存环境演替为温带草原,齐家文化替代了马家窑文化.为适应自然环境的变化,甘肃、青海地区人类文化遗址也向东南低海拔地区转移,且产业结构中畜牧业比重显著增加.     

关中西部漆水河全新世特大洪水与环境演变

古洪水水文学研究是全球变化研究的前沿课题。本文通过对漆水河流域深入调查研究, 在漆水河与湋河交汇的二级阶地全新世黄土-土壤剖面中发现古洪水沉积夹层, 利用沉积地貌学、沉积学、考古学和释光年代学方法, 确定了在全新世时期的11500 年内, 漆水河曾经在4650~4600a BP、4600~4300a BP、4300~4100a BP 和3100~3000a BP 发生了4 期20 次洪水事件。通过利用水位-流量关系模型, 计算出这4 期20 次特大洪水的洪峰流量, 大大延长了洪水水文数据序列, 并建立了漆水河全新世洪水频率曲线, 科学、系统地提高了漆水河洪水水文学计算精度, 增强了渭河流域防洪减灾和水资源开发当中洪水频率分析的可靠性。这项研究成果对于我国著名的农业科技城-杨凌的防洪减灾、水资源开发和生态环境建设具有重要的应用价值, 同时填补了渭河流域古洪水水文学研究的空白, 对于渭河流域生态环境综合治理具有重要的科学意义。     

渭河流域3 100年前资源退化与人地关系演变

渭河流域全新世古土壤S     

近55 a渭河流域气候变化

利用渭河流域21个气象站点1960-2015年逐日气象资料,应用一元线性趋势分析、Penman-Monteith模型和Morlet小波分析等技术手段分别研究年、月地表湿润指数,并对其进行标准化和气温、降水以及极端干旱事件的变化趋势计算,并分析年内变化规律,以期更好的揭示渭河流域近55 a气候的变化规律。结果表明：（1）渭河流域近55 a的气温总体上在波动中呈小幅增加的趋势,其中20世纪80年代中期到90年代初期气温的增长幅度较大,为气温升高的主要时期,年均降水量和极端干旱频率呈现小幅减少的趋势,下降的主要时期集中在80年代中后期到90年代初期和21世纪初。（2）小波周期分析发现渭河流域极端干旱事件的震荡周期尺度为13～15 a和25～30 a,气温震荡周期的时间尺度为13～15 a和25～30 a,年降水量的小波振荡周期为15～17 a和25～30 a。主震荡周期的时间尺度均为25～30 a,次震荡周期的时间尺度也较为接近,为13～15 a和15～17 a,说明三者的变化规律在一定程度上有一定的相似性。（3）研究区内5个区域的气候变化特征同时存在着一定的差异性,天水-西吉流域的年均降水量和极端干旱事件发生频率的减少幅度和年均气温的增加幅度是5个区域里变化最大的,吴其-状头区域的年均降水量和极端干旱事件的减少频率和年均温度的增加频率是5个区域里变化幅度最小的,但在总体上各区域气候要素变化趋势上是保持一致的。     

黑河流域水资源动态变化与绿洲发育及发展演变的关系

通过探讨流域及绿洲发育及其发展演变的水资源动态变化的特征,阐明它们之间的独特关系,并以此来揭示绿洲系统发育的河流流域地带性问题及特征。研究表明,本区水资源动态变化主要在径流形成、利用和消失三个区域内具有依次性体现的特征。其中占总流域面积10%左右的河川径流形成区,对全流域的水资源动态变化具有先决性作用,并在各个区域水动态变化体现上又受到系统对水的吞吐、留存、蒸散和转化能力大小的影响。因此,河流流域是地域分异现象中通过水流作用所体现出的水平地带性与垂直地带性的一种交汇,同时也是地带性与非地带性系统分异的主要区域。作为河流流域地带发育的绿洲系统,其发展演变规律和特征是相当独特的,如开放性、动态性、脆弱性以及资源有限性等。其中有限的水土资源及其动态变化是制约区域内各层次流域发展及绿洲系统发育的关键,并在不同区段上存在着显著差异性,且彼此间常体现出互为依存、互为消长的依次性制约关系。如水资源量的多寡、质的优劣和时空动态变化及分布、以及人为作用等决定着绿洲类型体现和规模分布、发育层次及阶段或发展演变过程及趋势、和社会经济价值体现等。     

渭河上游地区樊家城黄土-古土壤剖面Rb、Sr、Ba存留特征及意义

选择渭河上游樊家城全新世黄土-古土壤剖面为研究对象,对该剖面元素Rb、Sr、Ba含量和磁化率、粒度、CaCO₃进行了测定。结果表明：Rb、Sr、Ba含量及Rb/Sr、Ba/Sr比值与磁化率、粒度、CaCO₃含量显著相关,能够指示渭河上游地区全新世的气候变化。剖面中古土壤层的磁化率、黏粒、Rb/Sr、Ba/Sr以及元素Rb、Ba含量高于黄土层,CaCO₃、Sr含量小于黄土层,指示渭河上游地区古土壤层（S₀）形成时期主要受夏季风影响,气候温暖湿润,淋溶作用强,风化成壤作用强;而黄土层形成时期主要受冬季风影响,气候相对冷干,淋溶作用弱,风化成壤作用弱。在全新世中期,古土壤层S₀¹与S₀²之间的黄土夹层,反映了渭河上游地区在全新世大暖期的6 000~5 000 a BP期间气候显著恶化。     

1961-2016年渭河流域极端降水事件研究

基于1961-2016年渭河流域26个气象站点的逐日降水数据,选取与极端降水事件密切相关的9个指数,利用线性趋势法、Mann-Kendall突变点检验和方差分析等方法,揭示渭河流域极端降水事件的变化趋势、突变情况以及渭河流域上、中、下游降水情况的差异特征,对研究区未来极端降水事件提供科学预测和理论参考。结果表明:①渭河流域上、中、下游地区及整个流域的年总降水量分别以16.588 mm/10a、8.319 mm/10a、6.703 mm/10a和9.544 mm/10a的速率下降,表明渭河流域56 a来降水总量存在逐年减少的趋势,整个渭河流域地区呈现变干的趋势。②降水强度(SDII)、强降水总量(R95PTOT)和极端降水总量(R99PTOT)在整体上均呈现上升趋势,极端降水总量的上升趋势高于强降水总量,上游地区的上升趋势高于中下游地区,表明渭河流域极端降水强度有所增强,极端降水事件发生频率有所增大。③渭河流域出现极端降水事件的年份集中在20世纪90年代和21世纪初期,且降水情况的年际差异较大,中游地区的变化更为明显。④相关分析显示中下游地区对整个流域极端降水事件的发生情况起到较大的贡献...     

1960-2017年渭河流域极端气温变化及其对区域增暖的响应

基于逐日最高和最低气温,计算1960-2017年渭河流域16项极端气温指数,发现近58 a渭河流域极端冷指数(冰冻日数、霜冻日数、冷夜日数、冷昼日数和冷持续指数)呈下降趋势,极端暖指数(夏日日数、热夜日数、暖昼日数、暖夜日数、作物生长期和热持续指数)呈上升趋势,特别是20世纪80年代后上升速率明显加快。流域半干旱区对气候变暖的响应更敏感,主要体现在白天温度增高以及冰冻和霜冻日数减少,而半湿润区主要为夜间增暖。相比1960-2003年,2004-2017年流域平均温度升高1.75℃,暖夜/暖昼日数增加10.99/6.79 d,而霜冻/冷夜日数减少8.71/2.35 d。分析发现地形条件是影响流域极端气温空间差异的重要因素。在流域半干旱区,冷夜和冷昼日数的快速减少,有利于农作物的生长。而在相对湿度较大的半湿润区,随着夏季连续高温天气增多,高温热浪事件的危害更大。     

Impact of Holocene environmental change on temporal-spatial distribution of Neolithic sites in Huaihe River Basin, Anhui Province

The Huaihe River basin of Anhui is not only a transitional zone of physical geography, but also a convergent area of many cultures in China. It is one of the sensitive ecotones to global changes and the birthplace of Chinese civilization. Using the field archaeological data and the sporo-pollens and the age data of the drilling cores, we analysed Neolithic cultural development and environmental evolution in the Huaihe River basin of Anhui. According to the combination of some research results in archaeology with environmental evolution research, this paper discusses the relationship between culture and environment in the Huaihe River basin of Anhui. The Neolithic cultural development was strongly impacted by the environmental change. The primitive culture (Shishanzi) was developed in the beginning of the Holocene Megathermal Period with distinct regional feature of the culture. From 6.5 kaBP to 5.5 kaBP, the climate changed warmer and wetter. The frequent occurrence of flood and waterlog due to such a climate regime and high sea level caused the earth’s surface environment deteriorated in the Huaihe River basin of Anhui and the interruption of the Neolithic cultural development, hence a lack of archaeological sites. From 5.5 kaBP to 4.0 kaBP, the climate changed from wet to dry, the natural environment was propitious to human survival. Dawenkou Culture and Longshan Culture flourished in this period. The Neolithic cultural development, the number of the sites and their distribution characteristics of the sites in the study area differed apparently from those in Central China and Shandong Province.     

近52年渭河流域气候变化对植被净第一性生产力的影响

利用渭河流域及其周边地区52个气象站1959-2010年的逐日气象资料,采用周广胜-张新时模型、Penman-Monteith模型、气候倾向率、相关分析和Spline插值等方法分析了近52年渭河流域气温、降水、湿润指数的时空变化特征及其对植被净第一性生产力(NPP)的影响,并对其未来变化趋势进行预测。结果表明：(1)在渭河流域,气温呈上升趋势（0.4 ℃/10a,p<0.001）,且北部快于南部,东部快于西部;降水呈减少趋势（-20.1 mm/10a,p>0.1）,且南部快于北部。(2)湿润指数总体下降,仅关中部分地区微弱变湿。(3)NPP高值区位于秦岭山区、关中部分地区;NPP总体下降,仅个别站点微弱上升。NPP下降速率南部大于北部,空间分布格局与同一时期降水量和湿润指数的变化较为一致。(4)NPP与降水量、相对湿度和湿润指数均呈显著正相关（p<0.01）,与潜在蒸散量、日照时数和气温负相关,温度对于NPP累积所起到的作用有限,水分是主要制约因素。(5)不同气候变化情景下对NPP的模拟表明,温度和降水同时上升的情况下,NPP增加15%以上;仅温度升高而降水不变时,NPP增加10%左右;温度上升而降水下降导致NPP不升反降,仅个别地区出现小幅上升。