利用宇生核素~(10)Be暴露测年技术重建冰川漂砾运动历史

20世纪80年代兴起的宇生核素暴露测年技术是目前冰川地貌研究中最为成功的测年方法之一,多数学者通常选择冰川漂砾进行暴露测年研究。然而,冰川漂砾在出露后期可能经过再次搬运造成"翻转"现象,从而影响测年结果。重建这类翻转漂砾的运动历史,对准确测定冰川地貌年代具有重要意义。青藏高原东南部的稻城古冰帽区保存了大量的古冰川遗迹,是宇生核素暴露测年研究的天然实验室。冰帽区有一被人为劈开的巨型漂砾,其内部垂直剖面上底部样品的宇生核素~(10)Be浓度高于顶部样品,推断该漂砾自初次出露之后可能发生过翻转。本文利用该漂砾顶部、底部、左右侧面的样品通过宇生核素~(10)Be暴露测年技术来重建该漂砾的运动历史。研究结果表明:该漂砾可能是由于深海氧同位素3阶段(Marine Isotope Stage,简称MIS 3)冰川作用暴露于地表,随后经过翻转直至目前状态。     

光释光测年和孢粉分析揭示的晚冰期以来科尔沁沙地演化过程

利用光释光测年技术对科尔沁沙地的7个风成砂-砂质古土壤剖面进行年代测试,结合地层和孢粉分析得到晚冰期以来科尔沁沙地的演化过程如下:16~10 ka B.P.,风成砂出现,沙地活化;10~3 ka B.P.,砂质古土壤发育,沙地固定;约3 ka B.P.前后,风成砂出现,沙地活化;3 ka B.P.至今,多层弱发育砂质古土壤和风成砂的交替出现,指示晚全新世科尔沁沙地的多次固定与活化;从约4~2 ka B.P.,沙地环境由草甸草原逐渐退化为典型草原。分析表明,3 ka B.P.以前科尔沁沙地的演化完全受气候变化的控制,之后(尤其是辽代以后)人类活动的影响日益增强。     

青藏高原大湖期

青藏高原湖盆中古湖岸线分布广泛,从最高湖岸线的分布确定的大湖期湖泊面积,一般比现代湖泊面积大数倍至十多倍.据高原不同地区的十多个湖泊沉积测年数据分析,大湖期的年代大致相近,在40～25ka BP居多,有的可能延续至20ka BP,与深海氧同位素3阶段、末次冰期间冰段相当.该时期高原环境特别湿润.大湖期的形成与该时期亚洲夏季风特别强盛有关.     

广西北部山地沼泽20 ka以来的 碳同位素组成与气候变化

根据广西北部山地泥炭沼泽沉积的有机碳同位素组成、TOC和C/N等古气候指标对末次盛冰期以来该区植被与气候演变过程进行研究,结果发现：末次盛冰期（21―14 cal. ka B.P.）偏正的δ13Corg数据反映了山地植被面貌曾发生显著变化,指示冰期气候的冷干变化,但并未导致山地森林向地带性草地退化,C3植物仍占优势。沉积物岩性和TOC等数据表明：在14―10 cal. ka B.P.期间沼泽湿地逐渐形成,指示了东亚夏季风降雨的增强,与石笋指示的季风增强起始年代基本一致。冰消期碳同位素曲线负偏的变化要早于TOC指示的泥炭沼泽堆积,即10―9 cal. ka B.P.前后富有机质的泥炭堆积进入旺盛期。碳同位素组成在9―8 cal. ka B.P.存在一个正偏的变化波动,可能与8.2 ka降温事件或局地物源输入变化有关。7.0―2.8 cal. ka B.P.期间古田湿地的有机质输入较高,碳同位素偏负,指示气候暖湿。从1.7 cal. ka B.P.至今,δ13Corg值的再次正偏可能指示夏季风强度减弱,但考虑到该阶段为人类农业活动快速发展期,因此不排除人为因素的影响。此外,末次盛冰期广西山地与雷州半岛沿海低地的碳同位素值对比发现：沿海平原区与华南山地的沉积记录存在明显差别,其主要原因是山区因山地降雨效应使山区的湿度即便在盛冰期也能保持较高水平;而低地平原冰期阶段的降雨则显著减少,加上平原区较高的蒸发量使干旱程度增加,C4草本也相应增多。实际上,影响亚热带山地沼泽δ13Corg值变化的原因比较复杂,在利用δ13Corg值推论古气候时需要同时考虑气候因素和湿地沉积体的物源及其地貌环境等背景。     

罗霄山脉山地沼泽全新世以来的古气候记录

在中亚热带罗霄山脉东南段井冈山地区的江西坳山地沼泽钻取了150 cm的岩芯样品（JXA钻孔）,通过6个AMS 14C测年结果建立钻孔的年代框架,运用烧失量、腐殖化度、有机碳同位素和灰度值等多项古气候代用指标分析,重建了该地区约11 cal. ka B.P.以来的气候演化历史。结果表明：江西坳山地沼泽的古环境演变过程可以分为４个阶段：11―9.2 cal. ka B.P.钻孔沉积物的有机碳含量低,碳同位素偏负,显示C3植物为主,为气候凉干期;9.2―5.3 cal. ka B.P.碳同位素、有机碳和腐殖化度等指标均指示森林植被繁茂,沉积物泥炭堆积速度加快,为气候最适宜期;5.3―2.2 cal. ka B.P.碳同位素显著变化,有机质含量较高;2.2―0 cal. ka B.P.气候呈现季风再次增强的趋势,人类活动增强。与周边其他的研究结果对比发现：全新世以来罗霄山脉江西坳山地泥炭沼泽的古环境替代指标与低纬度地区其他全新世气候记录基本一致。     

青藏高原东部当子沟末次冰期冰川演化光释光测年

青藏高原东部横断山脉沙鲁里山北支雀儿山北麓的当子沟, 保留了4 组末次冰期冰碛垄, 每组冰碛垄由若干道小冰碛垄组成, 是末次冰期多次冰川波动的理想地貌证据。为恢复该地末次冰期冰川演化历史, 从这4 组冰碛垄中采集了7 个光释光测年样品进行年代测定。等效剂量采用单片再生法(SAR)和标准生长曲线法(SGC)进行测试。年代结果显示:第1~3 组冰碛垄形成于22.4-16.5 ka BP, 属深海氧同位素2 阶段(MIS-2), 大致与全球末次盛冰期(LGM)相当。第4 组冰碛垄形成于MIS-3。MIS-3 冰川规模大于MIS-2。第1~3 组9 道次一级小冰碛垄表明, 约在22.4-16.5 ka BP期间当子沟冰川经历了9 次小波动。冰川在稍早于22.4 ka BP达到MIS-2 的最大范围, 此后规模在波动中逐渐萎缩, 可能是冰川对MIS-2 后期太阳辐射增强、气温回升的响应。最里侧冰碛垄形成于16.5 kaBP, 可能标志着该地冰消期的开始。此后, 当子沟冰川大幅快速退缩。冰川融水在最里侧冰碛垄里侧低洼谷地汇集并被阻塞形成当子错。     

榆林剖面的热释光测年及其对这一地区干旱事件的讨论

用热释光测年方法对陕西榆林地区蔡家沟和石峁剖面的风成砂－黄土－古土壤序列进行了系统的测年，结果表明末次冰期的风成沉积中夹有三层古风成砂，由此反映了末次冰期中有三次沙漠扩大的气候干旱时期。根据年代测定结果最末一次干旱事件出现在１２～＜２７ｋａＢ．Ｐ．之间，基本上与末次冰期极盛期相当，可以与深海氧同位素阶段２对应。第二次干旱期出现在４８ｋａＢ．Ｐ．左右，大致与氧同位素阶段３的中期相当。最早的干旱期出现在５５～＜７５ｋａＢ．Ｐ．之间，与阶段４对应。令人感兴趣的是虽然与阶段２、阶段４对应的干旱期在世界上其它地区同样有记录，但是大致相当于阶段３中期的这期干旱事件却以榆林剖面反映最好，表现为末次冰期的间冰段期间，毛乌素沙漠也曾经大规模扩大，这从一个侧面说明了中国的沙漠－黄土边界带对气候变化的敏感性。此外，热释光测年结果还表明了末次冰期的沉积由风成砂与黄土迭覆而成，而末次间冰期则由古土壤与黄土迭覆而成，因此，无论是冰期还是间冰期，气候条件都不是以持续的干冷或温暖为特点，而是叠加了更次一级的气候变化。毛乌素沙漠在第四纪时期并非持续存在，而是在气候的调节下经历了沙漠出现与固定的多次转变     

四川螺髻山清水沟冰川槽谷演化及其影响因素

螺髻山地处青藏高原东南缘,是确切存在第四纪古冰川遗迹的典型山地之一,该区冰川地貌演化对于研究环境变化具有重要的科学意义。螺髻山东坡清水沟保存两套古冰川槽谷,分别为上槽谷和下槽谷,其中下槽谷保存完整,而上槽谷在3450~3600 m的阴坡部分出现缺失。采用野外地貌调查与模型分析相结合的方法,对冰川槽谷地貌进行分析,结果表明:清水沟槽谷的抛物线模型中,|A|值在1.3101~15.2064 之间变动,B 值变化于0.9695~3.2965 之间,且随着海拔由高到低,都存在着先变小后变大的规律,A、B值同时反映出在海拔3450~3600 m处冰川槽谷的演化不符合常态。分析认为岩性差异和河流溯源侵蚀是影响上槽谷形态的主要原因。对保存在清水沟上下槽谷内的高、低侧碛进行ESR年代测定,结果显示:高侧碛形成于58-84 ka BP左右的末次冰期早期,对应深海氧同位素4 阶段(MIS4);低侧碛形成于13-17 ka BP,属于于全球末次冰盛期晚期的产物。两次冰川作用分别塑造出两套冰川槽谷,即在末次冰期早期冰川作用形成上槽谷,末次冰期晚期形成下槽谷。     

祁连山东段金塔河流域层状地貌时代与成因探讨

祁连山东段金塔河流域分布着两级夷平面(山顶面与主夷平面)、一级剥蚀面和多级河流阶地,它们是晚新生代青藏高原阶段性隆升的产物。通过电子自旋共振(Electron spin resonance,简写为ESR)、热释光(Luminescgnce,简写为TL)、红外释光(Infra-red stimulated luminesomce,简写为IRSL)和^14C等绝对测年手段并结合区域对比的研究表明,该区山顶面形成于老第三纪,主夷平面形成于中新世至上新世,剥蚀面解体于1．4MaB．P．左右。其后金塔河流域发育5～6级阶地,形成时代大致为1．24MaB.P.、0．78Ma.B.P.、0．14MaB.P.、0．06MaB.P.、0．03MaB．P．和0．01MaB．P．。结合河流阶地的形成年代、发育特征以及邻区阶地的发育模式研究表明,它们应是构造隆升以及气候变化双重作用下的产物。     

夷平面研究综述

夷平面100多年的研究已经取得了一定的进展。文章从定义、识别、分类、形成和测年等方面论述了夷平面的研究情况,完善了夷平面的定义,加强了对影响夷平面形成和保存的自然因素的探讨,提出了未来夷平面研究的方向。     

覆盖和耕作对黄土高原冬小麦土壤入渗特性的影响

用人工模拟降雨器对黄土高原冬小麦收获后6个耕作措施:不翻耕(NT),不翻耕 覆盖(NTC),浅翻耕(LT),浅翻耕 覆盖(LTC),深翻耕(DT),深翻耕 覆盖(DTC)处理下土壤的入渗进行了研究,测定了土壤表面结皮、粗糙度等指标因子。结果表明,在模拟降雨强度为66 mm/h的条件下,覆盖处理的稳定入渗率>60 mm/h,降雨开始的40 m in内,平均入渗量>93%;深翻耕(DT)的稳定入渗率(26.4 mm/h)是浅翻耕(LT)(13.0 mm/h)的2倍,是不翻耕(NT)(6.4 mm/h)的4.1倍,降雨历时20m in时,深翻耕(DT)和浅翻耕(LT)分别比不翻耕处理(NT)减少径流28%和7%,40 m in时,浅翻耕(LT)和不翻耕(NT)处理径流量相当,深翻耕(DT)比这两个处理减少径流30%左右,土壤翻耕后在前期能提高土壤的入渗率,表现出经长年耕作后土壤退化的强烈特征,是“耕地越深,入渗越快”观念的根源;地表结皮是影响降雨入渗的主要因素,覆盖等保护性耕作更有利于土壤入渗。     

非渗透表面对广州主城区地表热特征的影响

运用Landsat 5号和7号获得的遥感数据,评估广州地表热特征。为了量化城市土地利用程度和开发密度,对研究区基于子像元的非渗透表面丰度进行了分类。通过选择一定的非渗透表面丰度域值定义城乡边界和城市开发密度,应用陆地卫星热波段研究城市热格局。分析认为:可以基于量化的城市土地利用程度和开发密度确定地表热特征和格局。广州城区在日间具有热效应(热源),这种热效应与城市开发密度高度相关,即高丰度的非渗透表面通常与高地表温度相关联。基于植被冠层覆盖信息,证明城市非渗透表面丰度的时空分布及与其关联的热特征是量化城市土地利用、开发密度和城市热格局的有效资料。     

古尔班通古特沙漠地表辐射收支特征

古尔班通古特沙漠是中国最大的固定、半固定沙漠.利用2017年该沙漠克拉美丽站辐射资料,分析了古尔班通古特沙漠不同时间尺度和不同天气条件下的地表辐射变化特征.结果表明:(1)不同月份沙漠辐射收支各分量月平均日变化均呈单峰型,但极值大小及出现时间存在差异.各分量曝辐量季节变化明显:太阳总辐射表现为生长期(4-9月)＞积雪期...     

沙漠下垫面地面温度及能量收支的BATS模式参数化改进

利用陆面过程模式BATS,引入地表发射率及两种大气发射率参数化方案,同时引入不同的地表粗糙度参数化方案,对比各种参数化方案对沙漠下垫面地面温度及能量收支的模拟状况。结果表明：采用Van Bavel等发展的地表发射率及Chung等发展的大气发射率方案可以明显改进地面温度及向上长波辐射的模拟,Chung等方案在夜间与正午的模拟效果更好,减小了1 ℃左右的地面温度模拟偏差,减小了10 W·m^-2左右的向上长波辐射模拟偏差。晴天地面温度及向上长波辐射的模拟结果优于阴天。利用Zhang等发展的裸土粗糙度参数化方案也会提高模式对地表感热通量模拟的准确性。     

近20年京津唐主体城区地表热场空间特征变化分析

基于Landsat遥感影像获取京津唐主体城区1995~2015年地表温度(Land Surface Temperature, LST)和不透水地表盖度(Impervious Surface Percentage, ISP)数据。采用热点聚集和阈值分割法,依据地表的温度和不透水盖度属性将京津唐主体城区划分成9种地表热场类型,分析并探讨地表热场的发展规律、年际变化状况和区域贡献作用。研究发现,京津唐主体城区地表温度与不透水地表盖度间存在显著的正向相关关系,两者分别呈现“阶梯降”和“两端高、中间低”的变化特征。京津唐主体城区地表热场的发展主轴保持在西北-东南方向,且随时间推移沿主轴呈聚集态势。 京津唐主体城区地表热场的影响范围在空间上持续扩张,对于不同的主体城区,其在整体区域的热场贡献中有差异化表现。     

The Evolution of the Morphological Framework of the Central Namib Desert, Namibia, Since the Early Cretaceous

The Central Namib Desert in Namibia is a hyper-arid area which was greatly affected by tectonic changes in the Early Cretaceous, associated with the opening up of the South Atlantic Ocean, continental fragmentation of West Gondwanaland and the movement of a major mantle plume (the Tristan Plume). These events led to the formation of a range of subvolcanic complexes – the so-called Damaraland Complexes – and to the deposition of flood basalts – the Etendeka Lavas. The Damaraland Complexes include some striking inselberg features of great size, including Erongo, Brandberg and Spitzkoppe. The Great Escarpment, which bounds the Central Namib to landward, is of uncertain age, but it appears to have experienced a substantial degree of erosion by the Late Cretaceous. The feature is rather less well developed and persistent in the Central Namib than elsewhere in southern Africa. It is probable that the Namib has been dry for much of the last 130 Ma, and there is evidence for aridity in the early Cretaceous and in the mid-Tertiary.     

昆明城市建筑物外壁表面热力效应研究——不同季节建筑物外墙壁面表温和近旁气温时空分布特征

文章利用不同季节城市建筑物不同朝向外墙壁面表温和近旁气温的垂直观测资料,分析了外墙壁面表温和近旁气温的立体时空分布特征。得出:城市建筑物外墙壁面表温和近旁气温的立体分布存在显著的季节、朝向、高度和时间差异;温度极值出现的位置、时刻随季节和朝向不同而各异;导致温度日较差呈现显著的变化;而昼、夜平均温度的垂直变化同样呈现较大的季节、朝向和位置的分异性。     

基于陆面模式NCAR/CLM3.5的东北区域生长季地表干湿状况时空分布特征模拟研究

利用东北地区地面102站56 a(1951~2006年)逐日气象观测资料,驱动NCAR陆面模式CLM 3.5,模拟东北地区生长季地表水分盈余量(Surface Water Surplus,SWS),探讨和分析了东北地区生长季1951~2006年地表干湿状况的时空变化规律。结果表明:1971~2000年平均东北地区生长季SWS反映的地表干湿状况具有较大的地域差异,全区SWS为100~800 mm;中、西部为SWS低值区,属半干旱、半湿润区;东、南、北部为相对高值区,属湿润、半湿润区。生长季地表干湿状况存在显著的年际、年代际变化;56 a来,东北地区生长季SWS呈线性减少趋势,即地表变干,SWS空间分布的年代际变化,同样表现为变干趋势,尤其2000~2006年是地表变干最为显著的时期,表明在全球变暖背景下东北地区地表干旱化趋势增强。分析表明地表干湿状况是下垫面与气候变化共同作用的结果,研究地表干湿状况需要综合考虑水分收支项。     

低次趋势面描述云南地势宏观特征的探讨

作为趋势面分析方法的一个试例,本文用海拔高度与局部地势二个参数表征地势特征,将云南省按经纬方格划分为214个区域,讨论了绝对地势和局部地势的宏观特征。