中国第四纪海面变化信息系统初探：应用计算机技术对中国第四纪海岸？…

海面变化研究是具重要理论和实践意义的地学研究领域,全球性气候变化,海面升降和环境变迁的预测等研究,引起国际学术界和各国政府部门高度重视,成为国际地圈－生物圈计划（ＩＧＢＰ）的重要研究课题,利用ＧＩＳ软件Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ建立中国第四纪海面变化信息系统,对中国第四纪海面变化进行动态模拟,趋势预测和应用分析,并利用计算机屏幕,图形终端,笔式绘图,静电绘图仪和打印机对中国第四纪海岸古环境进行再造和演示。     

中国第四纪海面变化信息系统初探--应用计算机技术对中国第四纪海岸古环境再造与演示

海面变化研究是具重要理论和实践意义的地学研究领域。全球性气候变化、海面升降和环境变迁的预测等研究,引起国际学术界和各国政府部门高度重视,成为国际地圈－ 生物圈计划（ＩＧＢＰ） 的重要研究课题。利用ＧＩＳ软件Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ 建立中国第四纪海面变化信息系统,对中国第四纪海面变化进行动态模拟、趋势预测和应用分析,并利用计算机屏幕、图形终端、笔式绘图仪、静电绘图仪和打印机对中国第四纪海岸古环境进行再造和演示。     

近70年长江口海面变化研究及其意义

近70年来年平均海面趋势(已消去人为地面沉降)是上升的。其速率为10cm/世纪,与近百年来全球性海面上升速率相一致,而同期高潮位的上升速率为25cm/世纪,明显大于年平均海面的上升率。区域性的沉积基底构造下降在海面上升中所占的比重不超过1/3。1952年以来长江口海面变化亦是上升的,它是本世纪以来海面上升的延续。     

长江河口区平均海面季节性变化的分析

长江河口区的月平均海面变化主要受径流及其它海洋水文气象因子的作用,而且具有明显的季节性变化。本文为了探讨月平均海面时空变化的规律,运用了经验特征函数,对月平均海面的时空变化进行分解。以三个相互正交模型,估算了水文气象因子在月平均海面变化中所起的作用。     

推荐新书：《中国第四纪冰川与环境变化》

施雅风先生主编的《中国第四纪冰川与环境变化》专著及其所附的《中国第四纪冰川图》于2006年3月在河北省科学技术出版社首次出版至今仅有一年多,该书已经传播到全国和世界各主要地区,得到了国内外冰川、地貌、第四纪和气象学界很多学者的高度评价与热烈欢迎。为了让更多人对该书有所了解,现作如下简要介绍。该著作是作者等几代学者,在前后历经近50年考察研究,取得大量第一手考察、观测和实验资料的基础上,对中国第四纪冰川与环境变化所作的最新总结。全书洋洋洒洒近百万字,共分19章,由两大部分组成。其中1~5章为综合论述部分。综述了中国第四纪冰川研究的教训、进展与展望,冰芯研究的贡献,第四纪冰川、冰期间冰期旋回与环境变化,冰川沉积和测年评估,小冰期以来的冰川变化及其对水资源与灾害的影响。6~19章为分区论述部分。分别对喜马拉雅山系、喀喇昆仑山系、帕米尔高原、羌塘高原、唐古拉山系、昆仑山系、祁连山系、念青唐古拉山系、横断山系、天山山系、阿尔泰山系和中国东部高山区等第四纪不同时期的冰川做了论述。其时间跨度之长（约距今80万年以来）、空间范围之广（包括中国大陆东西部和台湾山地）是前所未有的,为目前惟一全面论述中国第四纪冰川与环境的首部力作,也是我国第四纪冰川研究史上一座新的里程碑。它的问世,无论对国内外的冰川学还是第四纪科学都有很重要的意义。书中的特色与创新点较多,在此略举三点：第一,比较全面系统的论述了前述各山系的第四纪冰川作用遗迹（包括冰川侵蚀地貌,冰川沉积地貌及其冰水地貌）,重建了古冰川类型、规模、变化幅度和有关冰川环境（包括雪线高度、气温与降水等）。同时对长期以来关于我国东部低于海拔2 500 m以下存在山地冰川和青藏高原存在统一大冰盖的两个观点给予了否定与扬弃。由此证明,我国在第四纪期间既不是无冰川作用,也不存在泛冰川作用,冰川作用仅出现在我国西部高山、高原以及东部少数海拔超过2 500 m以上的山地（102°~104° E以东的东部地区有确切古冰川作用遗迹的只有台湾的雪山和玉山,东北吉林与朝鲜接壤的长白山和陕西的太白山）,古冰川类型属于山地冰川,在海拔低于2 500 m的东部山地从未发育过山地冰川,青藏高原上更无统一大冰盖发育。这与西北欧、北美和西伯利亚在第四纪期间曾经发育大冰盖明显有别,可能与我国地处中低纬度,山地和高原分布范围最大,高度最高等等因素有关\.正是我国第四纪冰川作用的这个区域特色,使我国第四纪冰川与环境变化研究在国内外第四纪科学和过去全球变化研究中具有不可或缺、无可替代的特殊重要地位和作用。第二,运用多种测年方法,对不同时期不同研究地点的冰碛物特别是冰芯进行了较精确的定年,通过与深海氧同位素阶段对比,首次建立了中国第四纪冰期间冰期年表。并以此为基础,综合相邻学科的研究资料和成果,第一次较完整地建立了自早更新世希夏邦马冰期以来历次冰期间冰期旋回与环境变化序列。其中80~60万年前的最大冰期（昆仑冰期）、48~42万年前的中梁赣冰期（或高望峰冰期）和13万年前的倒数第二次冰期是首创。对7.5万年以来的末次冰期进行了更详细的划分,而且对相当于深海氧同位素3阶段间冰阶的中国特殊的气候与环境变化提出了独到的见解。对末次冰期的消失过程和历时1万年的全新世,特别是小冰期和全球变暖以来的冰川与环境变化也做了较充分的论述。这样,就将距今80万年以来我国第四纪冰川作用和冰期间冰期环境变化的时空轮廓生动地展示在人们面前。因有精确的测年数据,又有深海氧同位素以及其他相邻学科资料相互印证,所提出的中国第四纪冰期间冰期年表以及冰期间冰期的环境变化更有说服力,可信度也更高。这有助于消除欧洲阿尔卑斯学派研究第四纪冰川得出的经典理念和模式对我国学术界的不良影响,为研究我国第四纪冰川和环境变化提供了一个可资参考对比的新标尺。第三,根据15~19世纪小冰期特别是气候变暖以来,我国海洋型、亚大陆型和极大陆型冰川衰退情景的研究,结合前人在全球变暖条件下中国未来气温和降水的预测结果,预估了我国21世纪（主要是2030和2050年）前述三类冰川分布区未来的升温和冰川后退幅度。进而在分析影响冰川融水径流主要因素的基础上,对21世纪上半叶祁连山北麓河西地区、天山北麓准噶尔盆地南缘、东天山南麓吐鲁番—哈密盆地、塔里木内陆水系、柴达木内陆水系、青藏高原内陆水系、西藏南部与西部外流水系亚大陆—极大陆型冰川区、西藏东南部和横断山系海洋型冰川区等八个地区,冰川萎缩状况及其对河流水量变化的影响进行了科学的评估。尽管这种研究尚属首次,加之受复杂因素制约,预估值和评估结果还具有较大的不确定性,有待通过今后加强监测、模拟等研究予以验证和补充完善,但其定性的总趋势是可以肯定的。这为有关政府部门和科技机构研究、制定适应对策和措施,趋利避害,实现人与自然和谐发展,全面建设小康社会提供了重要的科学依据。总之,本书资料关翔实,内容丰富,论述系统全面,学术思想新颖,有许多新发现、新观点和新结论,既有理论价值,又有应用价值。可供冰川学、地貌学、第四纪研究乃至地质、地理、气候、水文、环境、区域规划、农牧业、水利、交通、旅游等方面科技工作人员参考,也可作为高等院校有关专业师生的教材和重要的参考书。     

阐述中国冰川与环境的杰作 ——-评《中国第四纪冰川与环境变化》

施雅风院士主编的<中国第四纪冰川与环境变化>一书,是施先生和他的研究团队近50年来考察研究中国冰川与环境的经典之作.     

华东某些山区第四纪古纬度变化

据１８８个古地磁样品和样品产地的地理坐标、余纬度、平均磁偏角和磁倾角，求得样品产地的古纬度．本区古纬度比现今纬度低：７．６°－８．２°，６．６°－６．８°，６．０°－６．５°，２．３°－３．４°，０．２°－０．６°．变化由印度板块和太平洋洋壳北推合力所致．     

青藏高原西北部第四纪环境的新认识

提要１９８７－１９９２年对喀喇昆仑山－昆仑山地区的考察结果再次证明，青藏高原西北部的强烈隆起始于上新世末──早更新世初，总上升幅度达３１００－３６００ｍ，强烈隆起具有整体性、阶段性和后期加速的特点，目前仍处于强烈隆起阶段，上升速率达４．２ｍｍ／ａ。青藏高原西北部及其北邻地区的自然环境随着高原隆起发生巨大变化，本区没有发现早更新世冰川遗迹，当时高原山地可能尚未达到雪线高度。中更新世冰川是本区三次冰川作用中时代最早、规模最大的冰川，具有海洋性冰川特征。晚更新世开始高原气候强烈变冷变干，冰川发育不良，形成大陆性冰川，未能形成统一大冰盖。昆仑山北坡的砂黄土是塔里木盆地南缘风沙堆积的同期异相地质体，其年代不超过１５８ｋａ。全新世黄土堆积速率增大。在最近２０ｋａ，高原内陆湖泊湖面波动下降，湖水咸化，甚至干涸。     

晚第四纪科尔沁沙地干湿变化的黄土记录

利用光释光（OSL）定年技术对科尔沁沙地南缘的典型黄土剖面进行了测年,结合两个剖面的磁化率、粒度、有机质含量等气候替代性指标,对沙地古气候及环境变化过程进行了分析。结果表明,晚第四纪科尔沁沙地的古气候经历了万年-千年时间尺度的多次干湿变化,特别是在146.96 ka BP前后、141.98 ka BP左右和107.06 ka BP前后发生过重大转变;相应地,沙地地表植被也经历了干冷多风条件下的干草原、荒漠草原和温暖湿润或温凉稍湿气候条件下的森林草原、疏林草原的多次变化。科尔沁沙地古气候的干湿变化可能是晚第四纪东亚冬、夏季风强弱变化的反映。     

天津宁河县俵口牡蛎礁剖面与海面变化关系的讨论

亻表口牡蛎礁剖面原位胶结的牡蛎礁层之间有 6层粉沙夹层 ,这一层序被认为是 6 5 0 0～ 30 0 0aB .P .多次海面波动的反映 ,该剖面的研究被认为是近年来全新世海面研究的重大成果。然而 ,组成蛎礁的属种长牡蛎和近江牡蛎产于低潮线附近至十余米水深 ,生活的盐度很广 ,可以在盐度 10‰～ 30‰的海区栖息。它们在指示沉积物形成的深度上虽有一定意义 ,但并不是海水深度良好的指示标志。其兴衰不是由于海面变化造成的。泥砂沉积速率的变化是导致牡蛎礁与砂层交替出现的原因。亻表口牡蛎礁剖面既不能反映 6 5 0 0～ 5 0 0 0aB .P .存在高海面 ,也不能说明 5 0 0 0～ 30 0 0aB .P .海面波动频繁。     

新疆耕地时空变化特征

以新疆1990年、2000年、2005年和2008年4期土地利用数据库及其遥感影像为数据源,利用GIS空间分析提取3期耕地动态变化数据。从现状分析、发展动态对新疆3期耕地开发利用的空间格局、面积变化和类型结构进行了分析。结果表明,耕地总面积持续增加,耕地年均净增和开垦速度呈先增后减的趋势,耕地年均流失速度持续递减;耕地开垦由绿洲地区向沙漠、戈壁延伸,而耕地流失则主要集中在绿洲地区,中东、西北和西南的边缘地区的耕地面积变化相对较大(Rid>1.02);耕地开发结构由草地和林地为主转向草地和未利用地为主,未利用地的开发结构由裸土地、盐碱地为主转向沙地、戈壁和盐碱地为主,耕地的利用结构以草地、建设用地和未利用地为主;耕地与建设用地的相互转化始终是负转化,与草地间的转化是正转化。     

读《中国第四纪冰川与环境变化》

施雅风院士主编,崔之久、苏珍副主编的《中国第四纪冰川与环境变化》的学术专著,全书共19章、91万字,另附有李炳元等编制的《中国第四纪冰川图》,已在河北科学技术出版社于2006年3月出版。这部杰出的综合性专著,无疑是继著名地质学家李四光院士的“冰期之庐山”、世界级的第四纪大师刘东生院士的《黄土与环境》的专著之后,中国第四纪研究的又一项新的重大成果,无疑是对中国第四纪研究的一大重要贡献,它将推动中国新的高水平的第四纪冰川和环境变化的研究。     

中国热带第四纪板块构造的地貌效应

青藏高原上新世以来强烈隆起,反映印度板块与欧亚板块的碰撞。台湾岛中央山地也是上新世开始隆起,反映弧陆碰撞。这是中国热带第四纪构造地貌的东、西两个力源,其地貌效应表现在台湾岛的崛起、南海海盆的持续沉降、三个巨大弧形山系的发展、第四系厚度的区域差异、中更新世以来河流阶地的普遍发育、岩溶地貌类型的区域差异、板缘和板内火山活动、近期地壳形变的分布。多种现象表明,东、西构造力源的交接地带为110°E左右。     

面向数字城市的空间应用服务互操作模型研究

该文从模型驱动的角度研究空间信息共享与GIS应用服务的互操作。首先分析数字城市服务系统的体系结构及GIS领域在互操作方面存在的困难,对OMG的模型驱动架构作了较详细的研究。认为对于数字城市中多领域众多应用系统互操作的情况,需要从一开始就结合目前相关的地理信息标准和规范,按照MDA的架构和原则设计—系列系统共同遵循的模型。并探索了如何按照这种思想为不同的GIS应用系统设计和建立公共模型、方法、工具和系统框架。以一个应用实例介绍如何在实践中应用这种思想和方法。     

中国热带晚第四纪冷波动的地带性探讨

分析孢粉、氧碳同位素、硅藻、沉积、史籍记载等约70个实例,表明中国热带末次冰期晚期(MIS2)以来有12期主要的冷波动。冷波动的地区分布具有热带南部和北部的纬度地带性,冷波动分布和降温程度的经度地带性表现在西区、中区、东区、台湾岛4个区的分异。西区位于热带西部,属南亚季风区,冷波动少,降温幅度小;中区、东区、台湾岛位于热带东部,属东亚季风区,冬季风的强度有东西向的交替变化,中区的冷波动最明显。各期冷波动的降温幅度大多为0.5~2℃,少数为3~5℃。     

中国北方更新世极端冷期冬季风的快速变化

对黄土高原中部洛川和西峰黄土堆积的“上、下粉砂层”进行了间隔 5～ 6 cm的详细采样 ,测量了 80 0多个样品的粒度分布和磁化率值 ,根据沉积速率模式建立了一个相对独立的、较精确的时间标尺。结果表明 ,中国北方更新世极端冷期的黄土堆积记录了东亚冬季风频繁的和较大幅度的千年尺度变化。冬季风加强事件一般持续约1.8～ 2 .4ka。亚轨道时间尺度冬季风变化的可能原因是 ,在极端冷期赤道和极地气温差增大 ,纬向西风环流加强引起的大气环流和蒙古高亚不稳定 ,从而引起东亚冬季风千年尺度变化。在极端冷期降雨量和平均温度低于某个阈值的时候 ,虽然夏季风强度存在变化 ,但不足以影响磁铁矿和磁赤铁矿的形成 ,所以那时磁化率的变化不能很好地记录夏季风气候变化。     

分布式协同计算的GIS技术研究

讨论GIS的基本技术体系,针对GIS应用需要提出以分布式协同计算为基本特征的新一代GIS技术。回顾GIS技术的发展历程及各代GIS技术的基本特征,分析GIS应用需求的发展趋势,提出新一代GIS应具备的基本特征;从空间数据模型、空间查询语言和空间数据分布式计算等方面讨论新一代GIS技术的理论体系,并提出现阶段可行的实现机制;介绍新一代协同计算的分布式GIS软件原型。     

基于RS与GIS的伶仃洋两岸土地利用时空演化分析

以Landsat TM影像为基础,通过遥感解译得到4期土地利用数据.对珠江口伶仃洋两岸土地利用的数量、类型及时空演化特征分析发现:(1)在1990-2005年期间,研究区建设用地快速扩张,15年间净增2 256.38 km2,年均增长150.43 km2/a;耕地净流失量达1 457.73 km2,年均流失为97.18 km2/a;林地年均流失31.70 km2/a.(2)从研究区综合动态度看,1990-1995年是研究区土地利用变化激烈时段;从各市综合动态度看,深圳、珠海与东莞前期变化大,番禺与中山则后期变化较强.(3)研究区各市土地利用变化强度差异明显.     

基于GIS的兰州城市用地变化分析

兰州城市建成区主要处于兰州的东、西两大河谷盆地中。在兰州河谷盆地1：5000地形图的基础上。于2002—05-08和10～11所作的实地调查资料和兰州市城关区的地籍资料以及其他相关文字资料的基础上,揭示了1950至今的兰州城市土地利用扩展的时空分异规律,阐明了城市土地利用的时空迁移模式与机制,最后讨论了这种城市土地利用模式在河谷盆地背景下所存在的环境等相关方面的问题。