西沙群岛永兴岛礁坡石珊瑚覆盖率的空间变化

连续影像样方调查方法较常用的截线样条法具有空间分辨率高的特点.采用该方法于2008年7月在西沙群岛永兴岛礁坡开展了5条垂直岸线断面和2条平行岸线断面的石珊瑚覆盖率调查.调查发现,永兴岛珊瑚覆盖率存在显著的空间差异,北、西北和东部断面珊瑚分布相对较多,覆盖率较高;西和西南部断面珊瑚分布稀少,覆盖率低.其中北、西北和东部断面沿礁坡方向珊瑚分布明显减少,礁坡中上部30-50m以上、水深5-6m以浅的区域,珊瑚覆盖率高;而礁坡中下部50m以下、水深约6m以深区域,珊瑚分布少,覆盖率低.此外,北和西北部断面还发现由棘冠海星Acanthaster planci和黑皮海绵Terpios hoshinota分别造成的珊瑚白化和珊瑚黑死现象,一定程度上降低了珊瑚覆盖率.永兴岛珊瑚覆盖率的下降以及空间变化格局的形成主要与30年以来日益增加的人类活动和珊瑚礁区过度开发有关.     

徐闻大井码头工程对流沙湾溻湖口门冲淤的影响

渴湖口门是渴湖动力结构体系的主要控制点,口门的变化将影响到渴湖系统的稳定性。为探究流沙湾渴湖口门南侧大井码头建设工程可能产生的冲淤影响,建立了潮流波浪泥沙数学模型开展研究。结果表明,该工程建设对口门冲淤及水动力影响较小,基本不会破坏渴湖动力结构体系。     

南海黄岩岛珊瑚记录的1780-2013年的表层海温年代际变化特征

基于南海中部黄岩岛滨珊瑚生长率与表层海温距平（SSTA）的正相关关系,重建了1780-2013年（共234年）黄岩岛海域SSTA年际变化序列。结果表明,1780-1890年SSTA总体偏低,平均为-0.2℃,最低SSTA为-1℃（1837年）,对应于小冰期晚期;1890年以来SSTA总体呈阶段性上升,其中1971-1998年升温最快,1998年达到峰值（2℃）,之后SSTA略呈下降趋势,冷暖变化与北半球陆地温度变化基本是同步的。频谱分析显示,黄岩岛海域SSTA在过去234年主要呈现出26~34 a的冷暖周期波动,其相位转变基本与太平洋年代际振荡冷-暖位相同步。近234年来南海中部黄岩岛海域SSTA的年代际变率并不是持续不变的,1890年以来该海域SST年代际变率出现明显增强,可能与全球变暖导致的海洋内部变率的变化有关。考虑到热带西南太平洋SST年代际变率同样在1890年也发生了一次转变,我们认为这些证据可能指示了整个热带太平洋内部变率在1890年以后发生了一次转变。     

贵州荔波1.5万年以来石笋高分辨率古气候环境记录

通过对董哥洞石笋进行高精度的 TIMS- U系测年和 C、O同位素分析,建立了贵州省荔波地区 15 470 a以来高分辨率的古气候变化时间序列.研究结果表明,荔波地区 15 470 a以来石笋记录的冷暖事件所反映出的古季风变化,大致可分为 4个气候变化阶段 : (1) 15 470～ 11 350 a期间的晚更新世晚期-- Heinrich (H1)事件和新仙女木 (YD)事件期间,反映本阶段东亚冬季风强盛, 气温降低, 有效大气降水相对减少, 表现为干旱寒冷的气候环境; (2) 11 350～ 9 190 a期间的早全新世--干热期,反映东亚夏季风相对增强,气温升高,有效降水相对较少,表现为干热的气候环境; (3) 9 190～ 3 320 a期间的中全新世--稳定的气候适宜期,反映东亚夏季风相对强盛,气温升高,有效降水相对较大,表现为温暖湿润的气候环境; (4) 3 320～ 130 a期间的晚全新世降温期,反映本阶段东亚夏季风明显减弱,东亚冬季风相对增强,有效降水相对增大,而气候变化的波动频率却在增加 ,越至现代冷温变化时间渐趋缩短.石笋的 C、O同位素记录所揭示的末次冰期最后的 2次冷事件,其冷谷年龄分别为: (15 440± 130) a(H1事件 )和 (11 910± 70) a(YD事件),同时,还确定了终止点Ⅰ的界线年龄为 (11 350± 70) a,并证实了末次冰期在中国南方东亚季风气候区也存在有与北大西洋 H1事件和 YD事件相对应的冷事件.荔波地区的古季风环流变化,反映了东亚夏季风由弱-变强-再逐渐变弱的趋势,有效大气降水由少-增多-变少-再增多,气温由低-变高-再次变低的变化趋势,显示了与北极地区存在着古气候的遥相关关系.     

洞穴化学沉积物的古环境记录研究进展

洞穴化学沉积物古环境重建是第四纪全球变化研究的一个热点。与其它陆地古环境信息载体相比,洞穴滴石石笋具有分布广、时间跨度大、生长机制对环境敏感、适用于U系测年等特点。本文从稳定同位素、石笋微层和微量元素等气候替代指标出发对该领域的研究现状进行了综述: 近年来,国内外在该领域的研究已取得了长足的发展,重建了不同地区不同时间尺度的古环境; 发现了气候变化过程中的一系列冷事件;探讨了东亚季风的演化规律。但仍然存在分辨率不高、研究缺乏系统性以及δ18O与温度的关系不统一等问题。针对这些不足,作者认为要进一步加强该领域的基础研究,寻找新的古气候指标,建立合理的指标体系等方面的工作。      

基于地貌动力学的雷州半岛海滩状态分类研究

海滩地貌动力学为理解海滩形态和海岸动力环境提供了理论框架,在海滩的保护与开发中有重要的指导意义。基于地质背景、海滩地貌形态、海滩沉积物和海洋动力要素选取7个可以量化的海滩特征指标,采用聚类分析对雷州半岛23个海滩进行分类和地貌动力特征识别,针对海滩状态分类模型Ω-RTR在雷州半岛复杂多变海岸线环境下的适用性进行了分析,结果表明：① 雷州半岛海滩可以分为六类：反射组、低潮阶地/反射组（有裂流）、沙坝-槽谷/中间状态组、沙坝消散组、超消散组和低潮阶地/反射组（无裂流）;② 波浪、潮汐、沉积物特征以及海岸地质构造背景等对雷州半岛海滩状态均有不同程度的影响,在不同岸段各要素的影响各异。地质背景是海滩状态分类不可忽视的因素。③ 由于Ω-RTR模型在判别海滩状态时更侧重于动力和沉积因素,分类结果与聚类分析结果稍有差异,但总体上可以有效区分海滩状态类型,是理解海滩动力地貌系统有效手段。     

南海北部珊瑚生长率对4.2 ka气候事件的记录

The 4.2 ka event that occurred during the period from 4 500–3 900 a BP was characterized by cold and dry climates and resulted in the collapse of civilizations around the world. The cause of this climatic event, however, has been under debate. We collected four corals(Porites lutea) from Yongxing Island, Xisha Islands, South China Sea, dated them with the U-series method, and measured the annual coral growth rates using X-ray technology. The dating results showed that the coral growth ages were from 4 500–3 900 a BP, which coincide well with the period of the4.2 ka event. We then reconstructed annual sea surface temperature anomaly(SSTA) variations based on the coral growth rates. The growth rate-based SSTA results showed that the interdecadal SSTA from 4 500–3 900 a BP was lower than that during modern times(1961–2008 AD). A spectral analysis showed that the SSTA variations from4 500–3 900 a BP were under the influence of El Ni?o-Southern Oscillation(ENSO) activities. From 4 500–4 100 a BP, the climate exhibited La Ni?a-like conditions with weak ENSO intensity and relatively stable and lower SSTA amplitudes. From 4 100–3 900 a BP, the climate underwent a complicated period of ENSO variability and showed alternating El Ni?o-or La Ni?a-like conditions at interdecadal time scales and large SSTA amplitudes. We speculate that during the early and middle stages of the 4.2 ka event, the cold climate caused by weak ENSO activities largely weakened social productivity. Then, during the end stages of the 4.2 ka event, the repeated fluctuations in the ENSO intensity caused frequent extreme weather events, resulting in the collapse of civilizations worldwide. Thus, the new evidence obtained from our coral records suggests that the 4.2 ka event as well as the related collapse of civilizations were very likely driven by ENSO variability.     

西藏昌都热底垄棺墓人骨年代的研究

通过对西藏昌都热底垄石棺墓人骨年代的研究 ,认为热底垄石棺墓的年代应不早于卡若遗址 ,不晚于香贝石棺墓 ,人骨14 C年代应该在距今 4 0 0 0～ 2 4 0 0a之间。并论述了人骨测年的方法以及在野外采样的注意事项。在定年方法上 ,提出对同一样品采用不同的测定技术进行交叉验证 ,以提高数据的可信度研究方法。     

复经验正交函数方法对湛江南三岛海滩剖面季节变化动态特征研究

利用复经验正交函数(CEOF)分析方法对湛江南三岛2009年2月22日至2010年4月21日期间的实测海滩剖面数据进行了分析。结果表明该海滩的季节变化有3个主要模态:第1模态是海滩风暴剖面和涌浪剖面之间的相互转换,其贡献占总方差的71.18%。其原因是海区侵蚀性风暴大浪和建设性涌浪的交替变化。第2模态是平均高、低潮线之间的地形变化,其原因是由于潮汐变化导致入射波浪冲流活动范围变化,占总方差的14.28%。第3模态是侵蚀大浪过后的水下沙坝向岸迁移,并受潮汐影响在滩面上摆动,占总方差的6.80%。最后指出必须重视风暴对华南海滩演变季节性过程的影响。     

三亚鹿回头岸礁区人类活动及其对珊瑚礁的影响

通过在三亚鹿回头岸礁区开展人类活动的现场调查,发现礁区目前人类活动主要为以船捕鱼钓鱼、个人涉水捕鱼、采挖螺贝和潜水为主的水域活动和以养殖、餐饮为主的沿岸活动;人类活动强度和分布密度保持较低水平,水下人类活动印迹反映出过去礁区相对较频繁的人类活动状况。认为人类活动是导致三亚鹿回头珊瑚礁衰退的主要原因。基于以往定性资料,利用层次分析法计算了人类活动影响因子权重,并根据人类活动等级估算其影响指数,评价人类活动对珊瑚礁的影响。结果显示,近40年来人类活动对三亚鹿回头珊瑚礁总体为负面影响,但影响程度呈下降趋势,其中,上世纪70、80年代人类活动负面影响大,90年代小,目前的负面影响程度较小。主要原因在于上世纪90年代建立的三亚珊瑚礁国家级保护区和珊瑚礁立法保护,以及逐步加强的日常管理和环保宣传。但当前珊瑚礁仍面临不断增加的各类污染物排放活动的巨大威胁。