海坛岛风成沙基本特征及其开发利用意义

海坛岛是福建省的主要风沙分布区,风成沙同花岗岩、风力并列为岛上的三大自然资源。风成沙是海坛岛风沙土的成土母质,也是高质量的石英砂矿源,但是如果开发利用不当极易酿成沙害。根据风沙地貌类型及其分布特征、风成沙成分特征等,提出了以防风固沙为前提,把风沙地划分为东部沿岸防护林区、内侧农业开发区和西部砂矿开采区三个不同功能区。     

黄河上游玛曲地区风沙地貌的类型及其分布

 玛曲草原是著名的高原牧场,也是黄河上游重要的水源涵养地,通过卫星影像分析和实地观测数据,对其风沙地貌进行分类,以期为沙化草地治理提供参考。玛曲沙化草地的风沙地貌可分为4级17类。横向沙丘(新月形沙丘)主要分布在河岸和黄河的一级或二级阶地上,单个的新月形沙丘最大高度可达12 m, 64%的新月形沙丘迎风坡走向与当地起沙风向一致。分布在古河道或古三角洲的流动和半流动纵向沙丘(沙垄)高度小于3 m,51%的沙垄走向与当地起沙风向相同。低山上的沙垄和沙片出现在山顶或其阳坡,地形过渡带形成风蚀坎。风蚀洼地与固定和半固定沙地伴生,60%左右的风蚀洼地横切面为不规则椭圆和马蹄形;其深度与长轴呈正比例函数关系。古(现代)沉积物提供了丰富的沙源,大风、冻融、土层的岩性差异、脆弱的植被、人类过渡干扰和微地形促成了玛曲草地沙化和风沙地貌分异。通过对风沙地貌分类、分析,提出了以保护草皮免受破坏,为防止玛曲草地沙化的主要措施。     

Response of eolian geomorphic systems to minor climate change: examples from the southern Californian deserts

Eolian processes and landforms are sensitive to changes in atmospheric parameters and surface conditions that affect sediment supply and mobility. The response of eolian geomorphic systems to minor climate change can be examined through process-response models based on a combination of relations between short-term changes in climatic variables and eolian activity and the geologic and geomorphic record of Holocene eolian activity.At both time scales, eolian activity in southern Californian deserts is strongly controlled by variations in precipitation. Wind energy is not a limiting factor in this region. Formation of eolian deposits is a product of climatic changes that increase sediment supply from fluvial and lacustrine sources and may, therefore, be closely tied to periods of channel cutting and geomorphic instability. During intervening periods, eolian deposits migrate away from sediment source areas and are reworked, modified, and degraded. Remobilization of existing dormant dunes is a product of reduced vegetation cover and soil moisture in periods of drier climates. The major control on these processes is decadal to annual changes in rainfall that determine vegetation cover and soil moisture content.     

基于粒度数据重建的近2000a新疆博斯腾湖区域风沙活动

干旱区风沙活动对全球环境和区域人类活动都可能造成巨大的影响。位于亚洲内陆的塔里木盆地是全球风沙活动最强烈的地区之一,然而该区域历史时期高分辨率的风沙活动记录比较缺少。博斯腾湖作为中国最大的内陆淡水湖,东南角湖区三面为沙丘包围,远离河流影响,可获得该区域的风沙活动记录。以博斯腾湖东南角钻取的长2.07 m沉积岩芯(BH08B)为研究对象,基于AMS ¹⁴C年代学框架,利用粒级-标准偏差模型和端元分析模型,提取钻孔沉积物中对环境变化敏感的粒度组分。结果表明:粒径变化的敏感组分2(>19.35μm)和端元分析的风成沙端元EM2+EM3含量具有很好的一致性,均能指示研究区近2 000 a的风沙活动历史。重建结果表明:280—410AD和1320—1800 AD两个时段风沙活动最强,410—1320 AD风沙活动最弱,而70—280 AD和1800 AD以来两个时段整体表现为较弱、低频率风沙活动。对比其他指示温度和湿度变化的古气候指标显示:风沙活动主要出现在冷期(如魏晋南北朝冷期和小冰期),气候变冷,西伯利亚高压强度增加,春季高压解体时风力增强,致使风沙活动频繁;干旱区风沙活动主要受温度控制,与干湿变化相关性不明显。值得注意的是,区域在280—410 AD的强风沙活动可能导致了楼兰古城的废弃。     

西藏中西部风成沙的地球化学特征

研究区位于青藏公路以西、雅鲁藏布江以北。这里存在着明显的风成沙搬运和堆积现象。大部分地区的风成沙中缺失-2～+0.9 mm粒级段,优势粒级出现在-0.3 mm粒级段中,比例高达85%以上。多数样品中元素含量分布均表现出从粗至细粒级逐渐降低,在-0.45～+0.3 mm或-0.3～+0.2 mm粒级降至最低;然后,向细粒级方向含量再次升高。Hg则从粗向细粒级含量逐渐增高,中间变化很小。但在风成沙来源地有矿区存在时,则出现相应元素的明显升高。藏北双层风成沙丘中两层沙子各粒级中元素含量没有明显差异（Hg除外）;推测两次堆积的风成沙来源地是一致的。     

烟台附近海岸风沙地貌的初步研究

在野外调查基础上,对烟台附近海岸风沙分布、风沙地貌类型及地貌发育过程进行了探讨。指出全新世海岸变迁是海岸风沙地貌发育的基础,6000aB.P.以来有5个风沙堆积期,前4个风沙堆积期与4个海平面下降期一致,第5风沙堆积期与小冰期一致。     

毛乌素沙地北缘泊江海子剖面粒度特征及环境意义

通过毛乌素沙地现代风成沙的粒度与泊江海子剖面沉积物粒度特征对比分析,确定了剖面中4个层位（290—210 cm、190—160 cm 、153.5—123.5 cm、50—40 cm）基本属于风成砂沉积,并且这些风成砂中间夹杂着三次湖相沉积,结合14C年代测定,我们认为此区域在4 000—5 000 a BP存在以下沉积（气候）旋回:至(4 958±84)a BP,沉积风成砂,反映该时期风沙活动强烈,气候干燥,冬季风强盛;(4 958±84)a BP前后,沉积物为灰绿色湖相层,表明这一时期存在短暂的湖面扩展,沙漠退缩;(4 958±84)—(4 793±74)a BP,沉积风成砂,反映了湖泊的退缩和沙漠的扩展;(4 793±74)—(4 536±70)a BP,湖相沉积物,反映了流域降水量的增多;(4 536±70)—(4 085±67)a BP沉积风成砂后,(4 085±67)a BP前后又出现了短暂的湖相沉积,之后又是风成砂沙沉积。     

一种假说：湛江港（湾）成因问题之思考

对湛江港（湾）的成因提出如下假说：1）第四纪晚更新世时期,湛江地区可能发生过一次天体撞击地球的突变事件,撞击地点在麻斜海;2）从撞击坑中升起的大量尘烟被风向北吹送,在湛江港（湾）以北地区沉落下来,形成了面积颇广、厚约50 cm的风成黄土层;3）受此撞击事件影响,南三岛分裂成3个小岛,还诱发了周边的火山活动;4）湛江港（湾）上端伸入陆地的溺谷湾区域,出现“X”形裂痕,该裂痕在其后的低海面时期,遭受地表流水的侵蚀作用而加深、拓宽,再于冰后期海侵时成为溺谷湾。以上猜想,主要依据对以下3方面的现象及问题的观察与思考得出：一是湛江以北大面积、铺天盖地而来的风成黄土源于何处;二是麻斜海象是一个“坑”,坑中物质及其周边环境有一些异常;三是湛江溺谷湾发育的基础像一条裂谷。     

无定河流域不同地貌区水沙过程对比

为了查明人为影响程度较低时期无定河流域内不同地貌区的水沙过程及其变化规律,选取1970年以前一段时期该流域内风沙区和黄土丘陵沟壑区河流的有关水文站的水文泥沙实测数据进行对比分析。结果表明,风沙区河流的流量变率较黄土丘陵沟壑区的小;风沙区河流的含沙量远小于黄土丘陵沟壑区河流的含沙量。黄土丘陵沟壑区河流具有极高的输沙率,而风沙区河流的输沙率微不足道。风沙区和黄土丘陵沟壑区河流的产流模数基本相近,但产沙模数非常悬殊,前者的产沙模数很小,为118.58~725.38t /km² · a,而后者的达到1879.36~25112.15t /km² · a。显然,无定河流域黄土丘陵沟壑区的河流是侵蚀产沙的主要来源区,因而是水土保持工作的重点区域。     

风化成壤对原始粉尘粒度组成的改造证据

对现代粉尘、黄土、古土壤、红粘土全样和对应石英样的粒度分析结果表明,现代粉尘和对应石英样的粒度组成最为相似,而其它经历了风化成壤改造后的全样,粒度组成发生了不同程度的变化,其中以古土壤和红粘土样尤为显著。全样和石英样品的平均粒径比值变化,反映了原始粉尘经风化成壤改造而细化的程度,可能与夏季风强度关系密切。灵台剖面L₆以来的黄土—古土壤序列的磁化率、全样和石英样平均粒径及其比值变化对比表明,在冰期-间冰期旋回时间尺度上,全样和石英样平均粒径记录的冬季风变化特征类似,但在千年时间尺度上,平均粒径比值和石英样的平均粒径变化则揭示出东亚季风具有更高频次的变率特征。     

对塔里木盆地南缘绿洲可持续发展的思考与建议

基于策勒国家野外站长期监测与研究成果,以塔里木盆地南缘绿洲可持续发展为主题,总结分析指出,当前绿洲可持续发展的核心还是以水资源为主线的绿洲适宜规模开发。在认识论层面,需要对绿洲化进行再认识,强调荒漠化与绿洲化的本质统一,即在极端干旱背景下,荒漠化或风沙危害加剧的深层原因还是绿洲"入侵"的不合理性。在方法论层面,需要重视绿洲规模不确定性的本质特征,并在充分考虑自然与社会各模块基础上,提出绿洲适宜规模不确定性的概念模型。最后,强调多学科交叉、长期监测网络在绿洲研究中的重要性。总之,解决新疆极端干旱背景下风沙危害治理、实现绿洲生态稳定与可持续发展的核心问题是探寻绿洲与荒漠共存的平衡点(阈),进而对绿洲持续利用与保护提供理论依据和决策支持     

中国暖温带海岸风尘沉积序列的研究现状与展望

中国暖温带海岸的风尘沉积序列是断续分布于渤海-北黄海沿岸的以黄褐色为主的粉砂质或砂质沉积物。通过查阅1960年以来的文献资料,综述了此类沉积的分布规律、地层形态、沉积特征、地质年代、形成机制和古环境演变等方面的成果,认为其主体为陆架沙漠化环境下的衍生沉积,是冬季风搬运近源物质的结果,时代上属中-晚更新世。因此,暖温带海岸风尘沉积序列是渤海-北黄海陆架沙漠化的有力佐证,且较好地记录了中国中更新世以来中纬度沿海地区的气候环境变化：时间上,气候逐渐干冷;空间上,自北向南风化作用增强。基于研究现状,展望了今后的工作重点和方向。     

古尔班通古特沙漠南部风沙土性状在沙垄尺度上的空间变异

在新疆古尔班通古特沙漠南部纵向沙垄上,按5 m×5 m的网格采集浅层风沙土组合样品184件,调查植被样方100个,并测试了风沙土质地、pH、盐分、含水量、全N含量和有机质含量等理化性状。研究发现:受沙垄地貌和植被格局的影响,风沙土性状具有中等到强烈的空间相关性,空间依赖范围(变程)介于21.3~74.8m,大致对应着单一沙垄宽度或垄间地-沙垄-垄间地的地貌单元宽度。利用地统计分析求得不同取样尺度上的分维D。风沙土质地(粒径、平均粒径、分选系数)和盐分(电导率)及养分(有机质和全N含量)在0~40m的取样间隔下,D较大,空间变异程度基本处于中高水平;在90~150m的取样间隔下,D骤减,空间异质性大大增强。风沙土含水量的空间变异强度曲线为几段式形态,并且分维依次递减。     

风沙运动理论体系的创建与研究

确定风、沙源、风沙流、下垫面和沙地地表形态是构成风沙运动体系的5个基本要素。确定风速的强弱、沙粒的走停、气流含沙量的盈亏、下垫面的扬抑作用和沙地地表的蚀积变化是这些基本要素各自参与风沙运动的主要表现特征。这些表现特征都能一分为二, 于是10个对立侧面的相互作用构成了风沙运动发展变化的总体。系统地研究这些侧面的组合关系、揭示它们相互促进相互制约的演变机理, 进而依其内在联系进行排序, 将其串联成一体, 并绘出图式, 这样便形成了名之曰"强、弱、扬、抑、走、停、盈、亏、蚀、积十纲辩证"的风沙运动理论体系。其中"强、弱、走、停、盈、亏、蚀、积八纲辩证"是本理论体系的核心。     

中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望

近年来,在来自国民经济建设巨大需求的推动下,我国地貌与第四纪学服务于国民经济建设,取得了长足的进展.本文对近年来(主要为2006-2008年间)我国在地貌与第四纪方面所取得的主要进展进行了综述,包括构造地貌、流水地貌、风沙地貌、冰川地貌、河口与海岸地貌和第四纪环境演变方面的进展.同时,还指出了学科发展中存在的问题.文中对未来发展进行了展望,提出了推动学科发展的若干建议:(1)加强地貌学基本理论研究;(2)加强应用地貌研究,更好地为国家建设的重大需求服务;(3)加强地貌学的实验研究;(4)加强人才队伍建设.     

萨拉乌苏河流域萨拉乌苏组沙丘砂沉积特征

萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面萨拉乌苏组含7层古流动沙丘砂、4层古固定-半固定沙丘砂.对这些沙丘砂的沉积构造观察以及粒度、扫描电镜和常量化学元素分析结果表明：（1）这些沙丘砂具有与现代沙丘砂相似的风成沉积构造特征;（2）粒度及其参数——Mz、σ、Sk和Kg,以及主要化学组分SiO2、Al2O3和TOFE也与现代沙丘砂相近;（3）Mz-σ、SiO2-Al2O3＋TOFE散点图和概率累积曲线显示这些沙丘砂与萨拉乌苏组中的河湖相、古土壤差别明显,而与现代沙丘砂一致;（4）石英砂颗粒具有良好的磨圆以及碟形坑、新月形坑、麻坑、上翻解理薄片、硅质沉淀和硅质裂纹等表面结构特征,反映其曾受持久的风力搬运作用.沉积构造、粒度、石英砂颗粒表面结构和化学元素等多个方面具备了与现代沙丘砂类似的风成特征,证明这些沙丘砂的成因是风成的.     

中国沙漠地区风积沙路基强度参数试验研究——以塔克拉玛干、毛乌素沙漠公路为例

在中国沙漠地区选取典型路段,对风积沙路基进行强度测定。通过现场承载板试验,并分析已有的各种资料,发现野外实测的风积沙路基回弹模量普遍较高,明显高于现行有关规范推荐的砂性土或土质砂的路基回弹模量建议值,高出部分多在30%以上,已经明显地对路基路面的结构设计产生了不利影响。在此基础上,为能充分利用风积沙的强度特性,降低沙漠公路造价,通过进一步分析,提出了中国各主要沙漠地区及不同等级公路的风积沙路基回弹模量设计值。     

粤琼“老红砂”的岩矿特征与成因研究

通过野外剖面观察,室内岩矿和沉积学分析,热释光测年分析等,认为粤琼等四纪老红砂为晚更新世晚期海岸风沙作用的产物,其物质来源于邻近的海滩砂,后在湿热的气候环境下风化,造成Ｓｉ,Ｋ,Ｎａ等元素的淋失和Ｆｅ,Ａｌ的富集。     

GEOMORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND REGIONAL DIFFERENTIATION OF LANDSCAPE OF NORTH SHAANXI

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38 ka以来海南岛东海岸风成沙的粒度特征及其反映的沉积环境演变过程

 木堆地层剖面是海南岛东海岸沙丘与丘间地沉积过程的典型记录。在对该剖面地层高密度采样和光释光定年的基础上,对风成沙及相关沉积物的粒度组成、粒度参数和概率累积曲线及粒度敏感指标（SC/D值）的分析表明,风成沙、弱沙质古土壤、风水两相沉积物和泻湖相沉积物的粒度特征各异,反映38 ka BP来海南岛东海岸沉积环境经历了阶段Ⅰ（38～22 ka BP）、阶段Ⅱ（22～17 ka BP）、阶段Ⅲ（17～10 ka BP）、阶段Ⅳ（10 ka BP至今）等4个演变阶段,气候环境经历了暖湿-暖干-暖湿-暖干-暖湿-干凉-温湿-波动-暖湿的演变,沉积环境也经历了泻湖沉积-沙丘与丘间地沉积-沙丘固定成壤-流沙沉积的演变过程。