中国西部不同类型冰川区积雪及其融水径流中稳定同位素比率的时空变化及其气候效应

为了调查和比较我国海洋型、大陆型和极大陆型冰川覆盖区大气降水、冰川、积雪和融水径流系统内稳定同位素比率的时空分布特征和冰雪相变时的现代同位素分馏过程,在2000—2003年间,按照季节和海拔高度分别对玉龙雪山、慕士塔格峰,念青唐古拉山的桑丹康桑峰以及天山乌鲁木齐河源的1号冰川积雪和冰雪融水径流进行了系统的采样研究.结果表明:在以玉龙雪山为代表的海洋型冰川区,新雪内的1δ8O呈现出显著的时间与空间变化,在冬季表现为“高度效应”,即δ18O值随海拔高度升高和气温降低而降低,反映出冬季风降水的特征;而经过融化的夏季积雪受到“降水量效应”、雪中含水量、蒸发等因素的影响,稳定同位素产生分馏变化“高度效应”空间变化比较复杂,反映出夏季风降水的特征,念青唐古拉山夏季积雪也有相似的特征.在极大陆型冰川分布的慕士塔格山地区和亚大陆型冰川分布的天山乌鲁木齐河源地区,夏季新雪中1δ8O则表现为“高度效应”或者“温度效应”.无论在海洋型冰川或者大陆型冰川分布区,经过融化或正在消融的残余积雪内都有明显的同位素分馏变化,1δ8O值比新雪高.受蒸发作用的影响,冰雪融水在流动过程中,1δ8O随海拔高度的降低、流程和流动时间的增加而增加.由于气候条件的差异,海洋型冰川区冰雪融水相变过程中的同位素分馏和化学作用都比大陆型冰川区强.     

萨拉乌苏河流域末次间冰阶气候——以米浪沟湾剖面为例

米浪沟湾剖面末次间冰阶层序粒度和化学元素波动韵律与由古流动砂丘砂和上覆河湖相或古土壤构成的沉积旋回颇为一致。古流动砂丘砂犹如现代流动砂丘砂,是东亚冬季风主导下干冷气候的产物;河湖相和古土壤颗粒细化,化学、生物等地球风化程度增强,含较多喜暖的软体动物化石,指示其偏南夏季风主导下的温暖湿润气候。据此,末次间冰阶萨拉乌苏河流域至少经历了10次温湿(W事件)和9次冷干(C事件)气候波动,且可划分为MIS3e(58.85~48.98kaBP)、MIS3d(48.98~39.55kaBP)、MIS3c(39.55~34.59kaBP)、MIS3b(34.59~26.47kaBP)和MIS3a(26.47~23.07kaBP)等5个亚段。其中,19次冷/暖波动可与格陵兰GRIP冰心δ18O冰段/间冰段相对应,5个亚段与我国古里雅冰心在波动性质和相位上都极为一致,与V23-81冷性浮游有孔虫数代表的北大西洋地区气候也具有较好的可比性。谱分析显示出21.70ka、1.05ka、0.64ka、0.50ka等显著周期,即该地千百年尺度气候主要受与北大西洋热盐环流波动引起的东亚冬、夏季风强弱有关,而万年尺度上则受控于岁差周期所导致的太阳辐射变化。     

黄河口泥沙淤积估算问题和方法——以钓口河亚三角洲为例

以往在黄河三角洲沉积量的估算中,对沉积物干容重和计算边界等问题不够重视,导致计算结果存在明显出入。本项研究通过广泛收集资料和大量采样分析得到了多种沉积环境下沉积物干容重的计算模型,结合三角洲沉积结构分析和利用地形测量数据,计算了黄河口钓口河流路时期亚三角洲不同时期的沉积量。其中1965年至1974年间钓口河亚三角洲前缘坡脚以内的总淤积量为71.0亿t。其平均干容重为1.36g/cm³。这一干容重用于估算其它亚三角洲沉积量不会造成明显误差。认为忽略三角洲下松软沉积层的压实沉降、三角洲平原相和前缘相中粘性土与非粘性土干容重的差别以及来沙量的测量误差对计算结果影响较小。     

西藏高原洞穴碎屑沉积的电镜扫描研究

应用电镜扫描石英颗粒结构分析,对西藏高原洞穴碎屑沉积及其相关的地表沉积物进行了研究。其结论是:绝大部分样品的物质来源于附近的火成岩和变质岩基岩,这些沉积物的石英颗粒表面并未显示经受冰川的、河流的或风的搬运作用所造成的变形痕迹,也缺乏成土作用或热带湿热环境的化学变形证据。很明显,目前的环境难于在石英颗粒表面产生物理的或化学的结构形态。      

中国季风温冰川区近代气候变化与冰川动态

通过对中国季风温冰川区的气候实测资料、冰芯记录、树木年轮指数和冰川进退记载等多种指标的综合分析,较详细地研究了400年以来本区气候与冰川变化。自17~19世纪小冰期的两个寒冷阶段以后,中国季风温冰川分布区气温普遍波动上升,与全球变暖的大背景一致, 大部分冰川正在后退,但降水量变化则比较复杂,达索普冰芯记录证明,本区西部的喜马拉雅山地区降水量表现为下降的趋势,与气温变化相反,而东部的横断山等地的降水则表现为上升的趋势,与气温变化同步,这主要是不同来源大气环流影响的结果。研究区主要盛行来源于印度洋的西南季风,此外,其东部还受来源于西太平洋东南季风的影响,西部受西风环流南支的影响,造成中国季风温冰川区东西部不均匀的降水分布和变化趋势。小冰期以后,我国的季风温冰川对气候变暖反应敏感,绝大部分冰川持续后退。20世纪80年代以来,后退速度加剧, 但后退幅度和规模因地而异。     

小冰期丝绸之路地区气候变化与战争关系的定量分析

丝绸之路地跨中国、中亚与中东地区,历史上这几个区域也是气候敏感区域。然而,在现有的研究中,较少对这三大区域的气候变化与战争发生的特征进行分析和比较,特别是缺少相关的定量分析。因此,本文收集了公元1400～1800年北半球的气候重建数据和中国、中亚与中东这3个区域的历史战争资料,通过皮尔逊相关分析、偏相关分析、回归分析和格兰杰因果分析等定量方法分析和比较了这3个地区的"气候-战争"关系。结果表明:中国和中亚地区在气候变冷时期,有更多的战争爆发;中东地区由于纬度低而受气候变冷的影响小,但温度上升带来的干旱往往对应于更多战争。3个地区的不同定量结果反映了在以农牧业经济为主的传统社会背景下,丝绸之路所经地区不同的气候冲击与社会响应,提醒我们更加注意不同区域的气候敏感性。此外,本文的结果进一步体现了当代气候暖化可能带来的潜在威胁,为更好地理解、解决世界范围内的气候安全问题提供历史定量依据。     

中国黄土分布区多沙曲流发育规律

依据中国黄土分布区多沙曲流的水沙资料、河床平面形态和河床大断面测量资料分析认为:多沙河流来水变率影响河床断面形态和曲流发育;由于窄深的河槽是高含沙水流输沙的必要条件和结果,因此随着含沙量的增加,多沙河流河床断面形态首先出现变窄深的趋势,随着含沙量的进一步增加,水流造床能力增大,河槽会向宽浅方向调整;一定的河床冲淤强度有利于曲流的发育,随着含沙量的增加,多沙河流河床曲率存在先增加后减小的规律.     

冰芯与其它记录所揭示的中国全新世大暖期变化特征

冰芯,孢粉,黄土,湖泊和海平面变化记录揭示出,在全新世时,我国曾发生过多次气候冷暖波动事件,其中最重在的事件是全新世大暖期,由于青藏高原在存在。造成了中亚地区大气环流的改变。形成了中国大陆复杂的气候条件和独特的季风气候,从而导致全国各地大暖期在起讫时间,变化幅度和持续时间上都存在着较大的差异。中国西部高海拔地区大暖期起讫时间较早,持续时间较短。变化幅度较大;反之,在中国东部,大暖期起讫时间较晚,持续时间较长。变化幅度较小,反映出西部高海拔区域对气候变化的响应度和敏感度都比东部低海拔区域强,此外,不同区域的冰芯记录也有差异。古里雅冰芯记录反映了全球气候变化的趋势,而敦德冰芯记录则与我国季风气候变化的趋势比较接近。     

中国黄土分布区多沙曲流发育规律

依据中国黄土分布区多沙曲流的水沙资料、河床平面形态和河床大断面测量资料分析认为：多沙河流来水变率影响河床断面形态和曲流发育;由于窄深的河槽是高含沙水流输沙的必要条件和结果,因此随着含沙量的增加,多沙河流河床断面形态首先出现变窄深的趋势,随着含沙量的进一步增加,水流造床能力增大,河槽会向宽浅方向调整;一定的河床冲淤强度有利于曲流的发育,随着含沙量的增加,多沙河流河床曲率存在先增加后减小的规律。