西藏"一江两河"中部地区的农业发展与农田沙漠化

一江两河中部地区是西藏农业生产的主要区域, 也是沙漠化土地最集中、危害最严重的区域之一。作者分析了区域内农业开发、农业耕作制度改变和土壤肥力变化对农田风蚀的影响, 初步得出: 盲目开垦、不合理的农作制度和薄弱的农田基础条件加剧了农田沙漠化的发生、发展, 造成目前区域内约5万hm2占区域内总耕地面积47%以上的农田遭受风沙危害, 并呈扩展态势。为了有效的防治农田沙漠化的发生、发展, 建议加强农田防护林等基础建设, 大力发展草田间作、草田轮作等草地农业模式, 建立适宜的传统农作与现代技术结合、经济效益与生态效益结合的农作制度, 扩大冬小麦、冬青稞、油菜和豆科作物、豆科饲料等冬春季节覆盖农田地表的作物面积。     

把大柳树灌区建成西北甚至全国粮食基地的建议值得商榷

拟建大柳树灌区所涉及的省区, 过去以牺牲生态为代价达到粮食自给或自给有余, 然而由于特定的自然条件, 单产低, 粮食生产对全国粮食生产安全贡献率不高, 农业效益低, 农牧民生活不富裕。作者从该区农业气候资源、水资源等特点, 生态环境保护与建设要求以及借"南水北调"引水灌溉的高投入、低产出、高耗资源等状况分析, 揭示了拟建大柳树灌区作为西北甚至全国粮食基地不仅不可能, 而且没有必要。     

普若岗日冰原西侧冰前风沙地貌的形成与我国冰川型沙漠的发现

在青藏高原中央、普若岗日冰原西侧流石坡地带山麓面上,分布有约100 km²的由戈壁与沙丘组成的地貌,这是世界罕见的、也是我国发现的首例中纬度、高海拔地区冰前沙漠沉积。野外地貌、地层测量和室内样品的粒度、矿物、¹⁴C测年分析等结果表明,其形成时代约为16 ka BP以来;沉积特征在沙丘沉积序列中表现为风成砂夹零星腐殖质层,在戈壁中表现为砾石表面具次生方解石或碳酸钙沉淀层;演化模式为冷直线式;形成条件为以下伏冰碛物为主要砂源,以行星西风环流和高原冬季风引起的地面西风为主要动力,以持续的寒冷半干旱为气候背景;成因主要与冰原西缘冰川作用形成丰富的冰碛物砂源有关;因此,这类沙漠与一般冰缘沙漠以河湖相砂为源具有显著区别,可称为"冰川型沙漠"。由于其形成兼与冰原、气候和环流的变化密切相关,所以它是高原腹地全新世气候环境变化的重要记录。     

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。     

耕作土壤表面的空气动力学粗糙度及其对土壤风蚀的影响

土壤表面粗糙度是影响耕作土壤抗风蚀能力的一个重要因素。根据风速廓线计算得到的空气动力学粗糙度,可以简捷而有效地刻画土壤表面的空气动力学性质。风洞模拟实验表明,耕作土壤表面的空气动力学粗糙度主要取决于暴露地表的土块直径,在土块大致均匀分布的条件下,直径愈大,空气动力学粗糙度愈大。土壤风蚀速率则随空气动力学粗糙度的增大而迅速减小,二者具有良好的相关性。     

甘宁蒙陕农牧交错区不宜大规模开垦

通过对甘宁蒙陕农牧交错区的自然特征和生态功能、人类活动对该区环境的影响、水资源状况、国内外开垦草原的教训等方面的分析、论证,说明该区不宜大规模开垦,并提出该区生态保护与建设的对策。     

2000年春季中国北方沙尘暴天气气候成因研究

从环境背景和天气气候成因两个方面,分析了2000年春季中国北方沙尘暴频繁爆发的原因。结果表明,① 2000年春季中国北方大风沙尘暴的源地、路径和天气形势可归纳为三种类型;②近年来中国北方干旱加剧土地荒漠化严重,使原本广阔的戈壁沙漠面积逐步扩大,为沙尘暴天气的爆发提供了物质基础;③ 2000年处于反厄尔尼诺(拉尼娜)事件的高峰期,使东亚冬季风加强;同时2000年春季极涡位于东半球新地岛附近,冷空气频繁南下,易形成大风天气;④ 2000年春季我国北方干旱少雨,气温回升迅速且温度偏高,使解冻的地表土层疏松,又提供了丰富的沙尘源。     

沙丘背风侧气流及其沉积类型与意义

在腾格里沙漠东南缘对现代沙丘表面气流、沉积过程的野外观测结果表明,由于区域气流、沙丘形态及其相互作用等的不同使沙丘背风坡气流发生变化,在此发现三种背风坡次生气流 :分离流、附体未偏向流和附体偏向流。前者以弱的反向流为特征多发生在横向气流条件下坡度较陡的背风坡;后二者具有相对高的风速,其中附体流多发生在坡度缓和的背风坡,其方向在横向气流条件下保持原来的方向,而在斜向气流作用下发生偏转且其强度为原始风入射角的余弦函数。根据背风坡气流方向及强度,作者阐述了不同区域气流环境中沙丘背风坡沉积过程、层理类型及特征,探讨了交错层产状与区域气流方向之间的关系.     

从青藏高原南北两个磨拉石削面的对比看青藏高原的隆升过程

通过对昆仑山北麓的叶城剖面的实测及其与喜马拉雅山南麓的Surai Khola剖面的对比分析表明，约10Ma BP以来，青藏高原以持续性隆升为主，划分高原整体隆升阶段的有效时间尺度下限是1Ma，高原隆升过程可划分为三大阶段：10.0～6.0 Ma BP，高原整体缓慢隆升；6.0～2.5 Ma BP为过渡性隆升阶段；2.5 Ma BP以来高原整体快速隆升，高原整体隆升高度可能于4.6Ma BP超过海拔2000m，2.5Ma BP超过海拔3000m。     

末次间冰期以来我国东部沙区的古季风变迁

根据130ka BP以来东部沙区的地质记录,将本区古季风划分为末次间冰期(130～70kaBP)夏季风为主时期、末次冰期(70～10kaBP)冬季风为主时期和冰后期(10kaBP至今)夏季风为主的不稳定时期3个演化时期,以及末次间冰期(120ka BP和100～95kaBP)冬季风增强期、末次冰期(59～21kaBP)夏季风增强期、冰后期早全新世(10～7.5kaBP)夏季风增强期、中全新世(7.5～4kaBP)夏季风鼎盛期和晚全新世(4kaBP至今)夏季风衰弱期等若干阶段。冬、夏季风的转换以突变为主。夏季风北界位置从末次间冰期的马鬃山-乌兰巴托退至末次冰期的黄土高原砂黄土带北界附近,复又进到全新世最佳期的山丹-雅布赖山一带,最后退到现代阴山北麓-呼伦贝尔一线,反映东亚季风环流的夏季风呈现波动减弱的趋势。影响季风变迁的因素复杂,特别是全新世期间的短周期波动应加强研究。