渭河西安高陵耿镇历史时期古洪水研究

根据高陵白家嘴剖面和马坊滩剖面渭河古河漫滩沉积中147个样品的颗粒分析和史书记载的年代资料,研究了西安高陵耿镇渭河距今1 500—1 100 a间洪水深度、洪水规模和气候变化。粒度分析表明,高陵渭河距今1 500—1 100 a间厚约3.4 m的河漫滩沉积物至少包括了9个粗细明显不同的沉积层,清楚地反映出至少发生了9个大洪水阶段;距今1 500—1 100 a间 的洪水深度比现今明显大,白家嘴剖面中9个洪水阶段发生时河漫滩上的洪水深度均明显大于2 m,其中第2、4、6、8阶段的洪水规模比第1、3、5、7、9阶段更大;第2、4、6、8大洪水阶段是降水量的明显增加造成的,当时年降水量应为800~900 mm;第1、3、5、7、9洪水阶段主要是降水集中或降水量有一定的增加造成的。     

黄土岩溶泉岩溶发育特征综合研究

为进一步查明黄土地下水岩溶作用的强弱与变化规律,我们于2004年6月到2005年6月对长安县杨万村黄土岩溶泉进行了每月2次的观测,实验结果显示：杨万村岩溶泉pH值变化在6.89～7.38之间,年均值为 7.12,具弱碱性特点;电导率变化在634.36～758.27 μs\5cm-1之间,年均值为 681.61 μs\5cm-1。从当年6月到次年6月,黄土岩溶泉pH值在总体上呈现降低—升高—降低的变化规律,电导率呈现降低—升高的变化规律,pH值波动性较大。岩溶泉水的pH值和电导率受降水量、水温和CO2含量高低控制。水温、降水量和CO2含量高的夏、秋季,pH值小、电导率大;水温、降水和CO2含量低的冬、春季,pH值大、电导率小。由岩溶泉水的pH值和电导率大小变化得知,夏、秋季该泉岩溶作用强,冬、春季岩溶作用弱。与镇安渔洞河灰岩岩溶泉相比,黄土岩溶泉流量稳定、pH值低、电导率高,且pH值、电导率日变化显著。存在差异的主要原因为两地岩溶水的补给方式不同,黄土岩溶泉水具有典型地下水的特征,以薄膜水缓慢补给为主,而渔洞河岩溶泉以管道和重力水快速补给为主。     

关中地区全新世大暖期的土壤与气候变迁

资料表明,关中地区全新世大暖期土壤中的CaCO₃受到了明显淋溶,部分土壤的CaCO₃淀积层脱离了粘化层,发育了淋溶性土壤所特有的风化淋滤母质层;该层土壤发生了明显的化学粘化作用,并有Fe₂O₃和 Al₂O₃形成以及亚热带土壤所具有的淀积型红色光性粘土胶膜发育;粘土胶膜含量明显大于淋溶褐土而与黄棕壤接近。由此得出,全新世中期成壤作用比现今显著强,土壤应为发育弱的黄棕壤,当时气候比今明显暖湿;在全新世中期,来自东南的夏季降水气团能够较频繁地到达该区,秦岭已失去温带与亚热带气候分界线的作用,其南北两侧均为亚热带气候。     

第四纪环境研究新理论

On the basis of extensive survey to the Quatemary paleosols, soils and weathering layers in the vast northern China and the Loess Plateau, we found some unusually special phenomena of chemical components such as unsuccessive illuvium, twin illuviums, unusually thick illuvium and multi-illuviums etc. According to the analysis on the content of CaCO3 and the data of penetrating experiment, a new theory of illuvial depth or removal depth of CaCO3 in weathering and leaching belt was constructed, which indicates that the time of CaCO3 removing to the illuvial depth is very short,and the effect of time factor on illuvial depth can be ignored. The theory can be taken as a credible foundation for studying many geological and geographical problems in weathering and leaching belt.When the illuvial depth of CaCO3 iS bigger than the thickness of developing belt of soil or paleosol, it can be determined that the paleosol has turned into weathering crust. When the illuvial depth of CaCO3 is bigger than the thickness of paleosol, paleosol is leaching moderately acid soil. When two, three layers or unusually thick CaCO3 illuviums exist in the same weathering section or at the bottom of the same paleosol, there were two or more periods forming paleosol and corresponding climatic stages at that time. On the basis of the equation of relationship between mean annual rainfall (y) and illuvial depth of CaCO3 (x) (y = 305.5x 168.5) determined in the paper, mean annual precipitation during the development of paleosol can be calculated.     

陕西歧山全新世黄土高分辨率气候记录

根据对陕西歧山县五里铺村全新世黄土剖面的野外考察和粒度、磁化率室内分析,揭示了该地区全新世气候变化规律。认为在全新世大暖期当中的6 000 5 000 aB.P.曾经出现过风成黄土的堆积,代表了一个相对干旱期。因而,可知全新世大暖期气候是不稳定的。这就导致全新世出现两个成壤期。不论在温湿阶段还是在冷干阶段,气候都具有短尺度、小幅度的频繁波动变化。     

黄土形成过程的实质与环境

黄土地层的形成实质上是土壤化过程,不同特性的黄土层代表了不同的成壤作用。不同地区的黄土主要是草原、荒漠草原和森林划原地区发育的灰钙土、粟钙土、棕钙土、棕漠土和黑垆土。与红褐色古土壤相比,黄土是冷干气候条件下发育的灰黄色古土壤,黄土层能够作为冷干气候的指示。根据灰黄色古土壤与红色古土壤的交替,可将250万年来黄土区气候变化分为51个旋回亚旋回。     

论山西褐土区农田土壤干燥化问题

以山西褐土区离石、忻州、太原、寿阳、临猗等地玉米、小麦农田为主要研究对象,选取5个代表性样点12个剖面采集0~600cm深度土壤样品,研究分析不同季节土壤垂直剖面水分状况。结果表明,该区玉米、小麦等农田中普遍存在土壤干层,轻度和中度干层都有显现;季节性干层的存在是该地区农作物易于发生干旱灾害的主要原因;晋中玉米地轻度干层发育到了600cm以下;晋南由于长期气候干旱,导致干燥化程度加重,轻度土壤干燥化也已发育到了600cm;晋西玉米地400cm接近轻度干化,晋北玉米地轻度干层也已达到600cm深度。农田季节性干层、深层土壤干层的出现严重影响了农田土壤的水循环;降水量少是本区农田干层产生的主要原因,但农田生产力提高、植被密度和蒸发对临时性干层形成的影响也不可忽视;选择低耗水、深根系的旱地作物,同时合理密植、有条件的地方实施灌溉等都是减缓农田干层的有效途径。     

土壤中的CO2及其对岩溶作用的驱动

作者以桂林岩溶试验场和陕西鱼洞河两个观测站为例,分析了我国南、北方土壤ＣＯ２的动态、差异及其对岩溶作用的驱动规律,进一步结合气候条件（气温、降水）等的分析,揭示了南、北方岩溶发育差异的根源。     

风化淋滤带地质新理论-CaCO3淀积深度理论

根据黄土高原第四纪古土壤和风化带的广泛调查 ,发现了CaCO3 等化学成分的不连续淀积、厚层及多层淀积等特殊地质现象 ,结合CaCO3 含量分析与入渗实验资料 ,建立了风化淋滤带CaCO3 淀积深度新理论。该理论表明 ,CaCO3 迁移到淀积深度所需时间很短 ,可以忽略时间因素对它的影响 ,能够作为研究风化淋滤带的许多地质问题的较可靠依据。当CaCO3 淀积深度小于古土壤发育带厚度时 ,可确定土壤已向风化壳转变 ;当Ca CO3 淀积深度大于古土壤层厚度时 ,可确定土壤为淋溶型、中酸性土壤 ;当同一风化剖面中或同一层古土壤下部出现两层、三层或厚度异常大的CaCO3 淀积层时 ,指示当时出现了两个或两个以上成壤期和相应的气候变化