青藏高原冰芯定年方法回顾及新技术展望

冰芯高分辨率高保真地记录了过去不同时间尺度气候环境变化历史,而冰芯精确定年是重建过去气候环境演化的先决条件。通过回顾青藏高原冰芯定年的常用方法,提出了目前冰芯定年仍存在的挑战和机遇。通常的冰芯定年方法包括基于冰芯季节变化信号的数年层方法、放射性标志层定年、冰川流动模型、基于其他已知时间序列的对比定年,以及放射性同位素定年。最可靠的方法是数年层的方法,但受到冰川中下部年层逐渐减薄的制约,冰川流动模型主要应用于冰芯中下部定年,但存在不确定性较大而且难以验证的难题。未来冰芯学科发展对冰芯定年提出了更高要求,随着测量技术与手段的突破,新的方法与技术开始在极地冰芯与高山冰芯定年研究中展示了广泛的应用前景。冰芯连续测量技术（如冰芯同位素连续测量技术、激光剥蚀等离子体质谱技术）大幅度提高了冰芯测量结果的时间精度,有可能把数年层的定年方法延推到冰芯底部;基于“原子阱痕量分析”（Atom Trap Trace Analysis,ATTA）的惰性气体（⁸⁵Kr、⁸¹Kr、³⁹Ar）放射性测年技术是一项革命性的技术,由于惰性气体在大气中的稳定性与均匀性使其在不同时间尺度冰川冰的绝对定年中发挥出优势。低浓度的可溶性有机碳的¹⁴C定年也从实验室探索阶段开始转入试用阶段,而且用冰量低,有望解决冰芯中碳含量低,定年困难的窘迫状况。此外,人类活动影响之前处于自然背景下的冰芯³H低本底测量技术结合数据处理方法,有望恢复过去100~200年与太阳活动周期相关的信号,将补充放射性标志层只有近代结果的不足。这些新的技术与方法在冰芯定年中的应用有望进一步推动中低纬度高山冰芯研究。     

Response of inland lake dynamics over the Tibetan Plateau to climate change

The water balance of inland lakes on the Tibetan Plateau (TP) involves complex hydrological processes; their dynamics over recent decades is a good indicator of changes in water cycle under rapid global warming. Based on satellite images and extensive field investigations, we demonstrate that a coherent lake growth on the TP interior (TPI) has occurred since the late 1990s in response to a significant global climate change. Closed lakes on the TPI varied heterogeneously during 1976–1999, but expanded coherently and significantly in both lake area and water depth during 1999–2010. Although the decreased potential evaporation and glacier mass loss may contribute to the lake growth since the late 1990s, the significant water surplus is mainly attributed to increased regional precipitation, which, in turn, may be related to changes in large-scale atmospheric circulation, including the intensified Northern Hemisphere summer monsoon (NHSM) circulation and the poleward shift of the Eastern Asian westerlies jet stream.     

九江地区第四系中典型地裂缝特征及构造意义

在九江地区开展断裂活动性调查中,发现了一些第四纪剖面中发育丰富的地裂缝。本文选择三个第四系中典型地裂缝出露剖面为研究材料,通过野外实测展开对剖面的地层序列、地裂缝的宏观和微观特征及地裂缝与区域断裂分布规律进行分析,有以下4点发现:1九江地区第四系中地裂缝形态特征多样,多呈"V"型,"倒V"型,"Y"型,"扫帚"型和"直线"型等;2地裂缝内均有充填物,充填物多呈灰白色、浅灰色条带,宽度不等,多呈上窄下宽,向上渐尖灭,向下未见底。地裂缝内充填物具有劈理化、压扁、挤压、拖拽等受力流变现象;3平面分布上,地裂缝出露剖面PM1位于九江-德安断裂NE末端,PM2位于襄樊-广济断裂SE末端,PM3位于城门山-范家铺断裂带中部,地裂缝出露剖面位置与九江地区区域性断裂展布和历史地震震中分布都具有高度相关性。同时,PM1、PM2和PM3三个剖面的主要地裂缝走向分别为NE、NW和NEE,与其高度相关的断裂走向也分别一致;4PM3剖面发育一条第四纪断层,断层产状为145°∠68°,显示正断性质,最大错据可达1m。综上分析,笔者认为九江地区第四系中典型地裂缝发育是受区域性断裂和地震震中控制的,地裂缝的形成是区域性断裂活动和古地震事件在地表的响应。九江地区第四纪地裂缝的发现,给该区的断裂活动性和古地震研究提供了丰富的研究材料,也为断裂活动性和古地震研究提供了一个新研究思路和研究方法。     

青藏高原气候系统变化及其对东亚区域的影响与机制研究进展

青藏高原地区特殊的大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈等多圈层相互作用过程及其变化,不仅对青藏高原及其周边地区的气候格局和变化有重要影响,而且对东亚、北半球乃至全球的环流形势和异常产生深远影响。为此,全球变化研究重大科学研究计划于2010年9月启动了"青藏高原气候系统变化及其对东亚区域的影响与机制研究"项目,旨在开展青藏高原环境、地表过程、生态系统对全球变化的响应及其对周边地区人类生存环境影响的综合交叉研究,以揭示青藏高原气候系统变化及其对东亚区域的影响机制,提出前瞻性的应对气候变化与异常的策略,减少其导致的区域自然灾害的损失。项目实施近3年来,开展了青藏高原首次"星—机—地"综合立体协同观测试验和大规模地气相互作用综合观测试验。在遥感结合地面观测估算青藏高原地表特征参数和能量通量方法,高原地区上对流层和下平流层结构,高原季风与东亚季风和南亚季风之间的内在联系,中国及青藏高原地区太阳辐射和风速的年代际变化趋势,青藏高原春季感热源减弱及其对亚洲夏季风和中国东部降水的影响,以及极高海拔地区土地覆被格局等方面取得了一些突出进展。     

长江经济带资源环境条件与重大地质问题

本文系统梳理了长江经济带以往地质研究成果,对长江经济带资源环境条件和国土规划建设中应关注的重大地质问题进行了研究。研究结果表明,长江经济带耕地、页岩气、地热、锂等资源条件优越,0.3亿hm2无重金属污染耕地集中分布,拥有3个国家级页岩气勘查开发基地,探明储量5441亿m3,每年地热可利用量折合标准煤2.4亿t,相当于2014年燃煤量的19%,发现亚洲最大的能源金属锂矿床,资源环境条件有利于发展现代农业、清洁能源产业和战略新兴产业;长江经济带部分地区存在活动断裂、岩溶塌陷、地面沉降、滑坡崩塌泥石流等重大地质问题,影响过江通道、高速铁路、城市群和绿色生态廊道规划建设,应予以关注,本文提出了相关建议和对策,同时,提出了下一步支撑服务长江经济带发展地质工作设想。