近期新疆哈密代表性冰川变化及对水资源影响

新疆哈密是资源性缺水地区,冰川是该区主要的供给水源。为了对该区冰川和水文水资源的现状和未来变化做出合理评价和预估,以榆树沟6号冰川和庙尔沟冰帽为代表,结合野外实测资料以及近年来在冰川变化领域所取得的相关研究成果,综合分析了在气候变暖背景下新疆哈密地区冰川近年来的变化过程及对水资源的影响。结果表明,1972-2011年,榆树沟6号冰川厚度平均减薄20 m,减薄速率约为0.51 m/a,冰川末端退缩254 m,年均退缩约6.5 m。由于强烈消融,冰川表面径流发育明显,且在末端有冰碛湖形成。相比之下,庙尔沟冰帽消融速率相对较小,对气候变暖的敏感度较低,这与冰帽类型和所处海拔较高有直接关系。综合分析发现,流域有无冰川覆盖及覆盖的比率大小,直接造成哈密地区不同流域近期河川径流变化的差异。     

新疆降水特征及其对水资源和生态环境的影响

新疆位于欧亚大陆腹地,空中水汽来源少,水资源匮乏,生态环境脆弱,降水有其独特的时空分布特征,且对水资源形成和生态环境有着十分重要的影响和作用.利用全疆106处水文、气象站1956-2005年的降水资料以及相关分析研究成果,从水资源的角度对新疆降水的形成条件、时空分布特征和对水资源、生态环境的影响进行了分析.结果表明:多年平均年降水总量为2588×10⁸m³,折合降水深157.4 mm;90%以上的站点年降水量变差系数在0.2～0.7之间;连续最大4个月降水量在40%以上,平均降水产流系数为34%.新疆降水的稀少导致了其生态环境的极端脆弱,绿洲面积仅占全疆总面积的9%,而沙漠面积却达全疆的25.7%.未来新疆地区仍然是干旱、半干旱地区,大气降水资源有限,必须通过其它途径来解决新疆水资源短缺问题.     

贡嘎山海螺沟冰川消融区表面消融特征及其近期变化

冰川消融过程与水热条件、气象要素、冰面局地和周边地形以及冰川表面状况等密切相关.利用海螺沟冰舌段GPS测量的结果,对冰舌段的冰川近期变化包括规模变化和厚度减薄进行了新的评估.结果表明:自1989年以来冰舌段冰川厚度减薄约26%,远显著于20世纪60年代以来冰川面积的减少比例4.05%.基于对海螺沟冰川消融区冰舌段详细消...     

新疆水资源脆弱性评价研究

水资源脆弱性的评价研究对于当地水资源高效利用、经济社会发展、人文气象的研究具有重要意义.本文结合新疆地区当地的情况,从自然环境、经济社会、气象条件以及水资源情况四个方面出发,构建了水资源脆弱性评价指标体系,借助SPSS软件通过主成分分析的方法对不同年份的水资源数据进行分析研究,得到各个年份的主成分因子,涉及自然、水资源...     

新疆水资源问题研究与思考

新疆地处干旱内陆区,水资源相对匮乏,未来社会经济发展与生态环境保护面临严峻的水资源瓶颈制约。本文系统分析了新疆水资源及主要生态环境特征,综合评价了水资源开发利用现状及存在的主要问题,并就新疆可持续发展中水资源面临的挑战进行了研究探讨,针对新疆水资源配置、高效利用中存在的问题以及气候变暖水资源及生态环境的影响,提出了具体解决办法和应对措施,对于实现新疆水资源可持续利用、优化配置具有重要的指导意义。     

我国大陆型山地冰川对气候变化的响应

以乌鲁木齐河源１号冰川、唐古拉山冬克玛底冰川和祁连山“七一”冰川为例,着重探讨青藏高原冰川变化的能量机制．得到了在不同气候变化情景下,冰川平衡线对气候因子波动的响应值,并预测未来气候变化对青藏高原冰川物质平衡过程的影响．文中所选取的３条冰川中,以１号冰川对气候变化的响应最为强烈,而“七一”冰川以其独特的能量交换特征,对气候因子波动的响应相当迟缓,从而在全球山地冰川普遍缩小规模的背景下,该冰川处于相对较为稳定的状态．     

新疆水循环变化机理与水资源调蓄

干旱区水资源紧缺,研究气候变化与人类活动双重营力作用下水循环变化机理,制定合理有效的调蓄对策,是应对全球变化的重要任务。新疆作为全球极端干旱区之一,近期水循环发生了显著变化。作为中国最西端及中亚地区的水资源发源地,天山发挥了中亚水塔的作用,其周边干旱区广泛分布,人类生存与生态系统受水资源变化影响十分强烈。近十年来,笔者在天山山区及其周边的塔里木盆地、准噶尔盆地等地开展了大气-地表-地下的多尺度水循环研究。本文从降水形成条件、地表水变化、地下水对地表水变化的响应等不同视角对水循环进行系统分析,探讨在气候变化与人类活动影响下水循环发生变化的机理及其水资源效应。在此基础上,提出干旱区水资源的调蓄途径。研究表明,青藏高原和天山隆升在新疆产生雨影效应,新疆大气降水的水气来源以西风带水气为主,本地再循环水气在降水构成中仅占8%,区域造雨能力低下。双重因素长期作用导致新疆地区干旱化。天山山区与盆地相比,更有利于形成降水,加上冰雪储备丰厚,因此在区域水循环中占主导地位。在气候变化的影响下,气温升高、降水增加、冰川融化加速、主要河流出山径流平均增加约10%,对于气候变化敏感的一些冰川河,增加可达40% 以上,造成洪水灾害。下游荒漠中的绿洲,基本上没有降水,水循环由地表水主导,河道断流导致地下水位下降,引发生态退化。塔里木河调水,在流域尺度上证明了这一点。天山山前地带的绿洲农业,是区域用水最多的环节,因而,也是调蓄水资源的有利位置。利用山前戈壁带有利的地质结构和快速循环的地下水,地下水库工程符合干旱区水循环基本规律,相对于平原水库具有明显优势。天山南北符合条件的储水构造很多,可调蓄水量可观。这一地表水地下水联合调蓄的模式,将成为干旱区应对环境变化带来的水资源问题的重要途径。     

黄河上游地区气候变化及其对黄河水资源的影响

通过对1961年以来黄河上游地区气候变化的分析,发现黄河源区进入80年代中后期以后,年平均气温上升趋势非常明显,特别是1998年的年平均气温竟达到-2.1℃,是40年来年平均气温最高的一年;进入90年代,春季和夏季温度急剧回升.黄河上游地区年平均降水量及秋季降水量无明显的变化趋势,且其年际间的波动趋于缓和;冬季(12～2月)和春季(3～5月)降水量的变化趋势呈现出逐年增多的趋势;夏季(6～8月)降水量变化趋势却表现出显著的减少趋势.同时,分析了38年黄河上游径流量及其与流域降水、气温的关系,着重分析了干旱气候对黄河水资源的影响.结果表明,黄河上游地区水资源呈减少趋势,其减少趋势进入90年代后尤为明显.这一变化趋势与黄河上游地区夏季降水量变化趋势有着一致性,说明汛期降水量的减少是黄河上游流量减少的最直接的气候因子.     

可可西里马兰山冰川的近期变化

位于可可西里地区的马兰山冰帽，冰川覆盖了整个山体，冰川面积达195km^2，属极大陆型冰川，雪线海拔在5340－5540m之间，大多数冰川末端存在小冰期的碛垄，一般可分辨出3道，自小冰期以来，随着气候的变化，马兰山冰帽表现出波动退缩趋势。小冰期时，冰舌末端南坡比现在低20m，北坡低20－40m，由冰川退缩引起的冰川面积的减小相当于现代冰川面积的4．6％，略小于整个羌塘高原地区小冰期以来冰川面积减小的幅度（8％）。近百年来，冰川的退缩量为45－60m左右，而从1970年以来的30a中，马兰山冰川的退缩量为30－50m，平均年退缩量为1－1．7m。虽然小于高原边缘和其它地区冰川退缩幅度，但是退缩速率正在逐渐增大，这将对高原内陆脆弱的生态系统和生态环境产生较大的影响。     

中国气候和海面变化及其趋势和影响的初步研究

本文从(1)中国历史气候研究,(2)中国海面变化及其影响研究,(3)微量气体、云辐射及气候数值模拟研究,(4)气候变化对西北、华北水资源影响研究等四个方面全面回顾了重大项目“中国气候和海面变化及其趋势和影响的初步研究”三年来的研究进展,给出了若干新的重要结论。     

RECENT CHANGES OF SELECTED LAKE WATER RESOURCES IN ARID XINJIANG,NORTHWESTERN CHINA

新疆干旱区处于内陆腹地,降水稀少而蒸发量大,区内湖泊经长期自然演化后多为盐湖和咸水湖.近几十年来,在气候持续增暖和人类活动驱动下,湖泊波动变化频繁,对湖泊资源环境及其区域生态环境产生重大影响.本文通过新疆地区山地、平原等不同地貌单元的6个淡水和微咸水湖泊的水量、水质状况分析和对比研究,进行了近期湖泊水资源变化分析.研究表明,近十多年来,喀纳斯湖和赛里木湖等山地湖泊有一定的扩展,但湖泊的水量和水质没有明显的变化.博斯腾湖和柴窝堡湖等山前绿洲湖泊以及乌伦古湖和吉力湖等河流尾间湖泊总体收缩,水体咸化.湖泊的变化总体上是对区域气候变化的响应,但湖泊流域人类活动和湖盆形态特征等方面的不同,导致湖泊演化过程的空间差异.湖泊水质变化与湖泊水量变化具有明显的对应关系,湖泊水量增加水体淡化,反之咸化.近十多年来,山地湖泊赛里木湖和喀纳斯湖水质变化相对稳定,山前绿洲湖泊博斯腾湖和柴窝堡湖水质则持续恶化,而河流尾闾湖泊乌伦古湖和吉力湖水质变化波动较大,并从2008年开始逐渐好转,处于水化学类型易变的过渡阶段.     

中国第四纪气候变化和未来北方干旱灾害分析

气候异常变化不仅是气象灾害、海洋灾害、洪涝灾害、生物灾害的源头,而且由于地球及其各圈层运动的整体性和联系性,气候异常变化的激烈时期也常是地震和地质灾害的多发期。为了对未来自然灾害作出预测,文章研究了第四纪气候变化和发展规律,据此认为21世纪初虽然可能降水量有所增加,但仍属干旱期,特别是中国北方将受到干旱灾害的严重威胁,并将诱发或伴生一系列其他自然灾害。文章认为要从节流与开源并重的战略高度解决北方水资源短缺问题,只有这样才能保证社会经济的可持续发展。     

全球气候变化对中国未来地表径流的影响

本文应用改进的水分平衡模型研究了不同气候变化情景下中国未来地表径流的变化。结果表明:基于不同的气候变化情景模拟所得的地表径流变化在空间上有差异,总体上,中国未来的地表径流将增加;长江上游地区的地表径流春季下降但在夏季增加,而下游地区的则相反,夏季径流下降而春季径流剧增;气溶胶对地表径流变化方面有影响,但在各个气候变化情景下缺乏一致性。     

中国西部冰川对近期气候变暖的响应*

中国冰川主要分布在青藏高原及周边地区,在这一广大的区域内分布有冰川46377条。研究表明,中国西部变暖显著,1950年代以来平均气温上升0.2℃/10a,其中1990年代是近千年中最暖的10年;同时,1950s以来西北各省的降水量增加了约18 ％ 。为认识这一气候变化对中国西部冰川的影响,利用遥感和地理信息系统方法,获取了近50a来5000多条冰川的变化状况。结果表明,中国西部82.2 ％ 的冰川处于退缩状态,冰川面积减少了4.5 ％ ,同时也有一些冰川处于前进状态。此外,近数十年中国西部冰川变化表现出明显的区域差异,青藏高原中部和西北部地区的冰川相对稳定,而高原周边山区的冰川物质亏损严重,处于加速退缩状态。     

新疆玛纳斯湖沉积柱样的古气候古环境研究

本文提供玛纳斯湖两个长约５ｍ柱样的研究结果，并据此讨论新疆西部晚第四纪古气候演化。研究内容包括沉积物的矿物组成、自生碳酸盐的稳定同位素组成、孢粉组合等；用加速器质谱（ＡＭＳ）测定碳酸盐或有机质的＾１４Ｃ年龄。讨论了δ＾１８Ｏ剖面与亚洲夏季季风的关系。柱样的研究结果表明：玛纳斯湖地区晚更新世的３７０００－３２０００ａＢ．Ｐ．气候潮湿，而后又回到末次冰期的极端干旱气候。１２０００－１００００ａＢ．Ｐ．     

国内难溶性钾矿资源及其开发利用

国内难溶性钾矿资源较丰富,可分为含钾岩石和含钾矿物两大类及若干亚类。含钾沉积岩有:富钾火山沉积凝灰岩(绿豆岩),含钾砂、页岩,含钾泥灰岩,含钾石膏泥,含钾磷块岩等;含钾岩浆岩有:霞石正长岩、霓辉石石英正长岩、流纹斑岩、正长斑岩、花岗伟晶岩、钾长粗面凝灰熔岩等;含钾变质岩有:钾长浅粒岩、云母片岩、钾长混合片麻岩等;可作钾矿资源的含钾矿物有:钾长石、明矾石、伊利石、白榴石、海绿石等。目前,绿豆岩,含钾砂、页岩,流纹岩,海绿石,白榴石等已可单独开采利用,制作钾肥;霞石正长岩、伊利石、钾长石、明矾石等可被综合回收利用;粗面岩、响岩、粗玄岩,含钾泥灰岩、钾长浅粒岩等尚待开发利用。     

新疆侏罗纪原型盆地类型

经过近几年的勘探工作新疆中生代盆地取得了大量物化探资料和钻井、测井、分析化验等地质资料．这些资料的积累，为深入探讨新疆中生代盆地的演化过程提供了丰富信息．应用含能源盆地沉积学研究的工作方法对盆地中生界格架、沉积体系类型及其展布、盆地的充填样式等方面进行了探讨．新疆侏罗纪盆地具有许多类似的特征．总体表现为张性构造背景条件下的盆地类型．这些盆地已成为残留盆地，原始沉积物源离目前盆地边界较远，大部分边缘相已被天山隆起过程中剥蚀，而非因天山逆冲掩覆．新疆侏罗纪呈现三隆四坳的古地理格局．分别为塔北、南天山、北天山隆起带和托云-和田、库车-焉耆、伊犁-乔尔玛、准噶尔-吐哈沉积坳陷带．各盆地沉积环境基本类似，多为浅水湖盆的河流．三角洲沉积环境．