人类活动对气候影响的研究Ⅱ.对东亚和中国气候变化的影响

系统总结和介绍了20世纪90年代以来作者所开展的有关人类活动对东亚和中国气候影响的一系列研究活动.其中包括温室气体辐射强迫及其气候效应,大气微量气体的全球增温潜能,对流层和平流层气溶胶的辐射气候效应,气候系统外部因子对中国气候影响的总体评估,人类活动对中国和东亚地区未来气候变化的影响,以及20世纪和21世纪东亚及中国的气候变化.同时给出了一系列研究成果,这些研究成果对于正确认识和准确预测东亚地区以及中国气候变化具有十分重要的意义.     

河南母山斑岩钼(铜)矿床的构造控制

母山含矿斑岩体内及附近发育NNE向、老EW向、新EW向构造及属于局部构造的NNW向构造和弧形构造.其中,NNE向构造为成矿构造.随着时间演进,成矿构造应力场活动强度逐渐减弱,频率逐渐增强.并且,主应力轴σ1的产状也随时间由向SE陡倾变为水平,最后倾向NW.在成矿构造活动强度较大时,控制了与成矿有关的岩体侵入;在成矿构造活动频率较大时,控制了热液活动及有关的成矿作用.     

Changing climate affects vegetation growth in the arid region of the northwestern China

The northwestern China is a typical dry-land region of Inner Asia, where significant climate change has been observed over the past several decades. How the regional vegetation, particularly the grassland-oasis-desert complex, responds to such climatic change is poorly understood. To address this question, we investigated spatio-temporal changes in vegetation growth and their responses to a changing climate by biome and bioregion, using satellite-sensed Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) data from 1982 to 2003, along with corresponding climate data. Over the past 22 years, about 30% of the total vegetated area showed an annual increase of 0.7% in growing season NDVI. This trend occurred in all biomes and all bioregions except Sawuer, a subregion of the study area with no significant climate change. Further analyses indicated that NDVI change was highly correlated with the current precipitation and evapotranspiration in growing season but was not associated with temperature. We also found that NDVI was positively correlated with the preceding winter precipitation. These findings suggest that precipitation may be the key cause of vegetation growth in this area, even for mountain forests and grasslands, whose growth are often regarded to be limited by low temperate in winter and early spring.     

呼伦贝尔草原沙漠化现状、发展态势与成因分析

呼伦贝尔草原是我国优质的天然牧场和重要的畜牧业生产基地。近年来,该草原中的砂质草场已大面积发生沙漠化。通过实地调查研究,并结合遥感资料和前人研究成果,本文在分析了呼伦贝尔草原沙漠化现状和发展态势的基础上,着重从地质环境变化和人类活动两个方面探讨了该区沙漠化的成因。认为沙漠化的发展是自然因素与人为因素共同作用的结果,地质环境因素是形成沙漠化的基础,地表的土壤和植被是草原良好的保护层,人类对草原的破坏是导致沙漠化的直接原因。最后,对沙漠化的防治提出了3点建议。     

渔塘坝硒矿床多元素富集与沉积环境

对采自湖北西部渔塘坝二叠系独立硒矿区的硅质岩和页岩样品进行了元素测试（微量元素、总铁、总有机碳、总硫）,分析了该区域的多元素富集及沉积环境。该区域V、Cu、As、Cd、Tl、Se、Mo、V、 Sb、 U、Ag、 Cr、Ni相对富集, Ba、Hf、Ta、W、Pb、Th相对贫化或亏损。全硫—全铁（TS—TFe）的关系表明页岩及部分硅质岩的S/Fe比值均大于1.15,说明有过量的硫存在,可能为有机硫或为其他亲硫元素沉淀提供条件。TOC—TS—TFe三角图及V/(V + Ni)表明该区域的岩石形成于缺氧或静海相环境。U/Th、Zr—Cr、P—Y等微量元素地球化学参数表明该区域有热水沉积的存在。通过对微量元素可能的来源研究分析,该区域的微量元素可能存在多种来源:热水来源、海水沉积、峨眉山玄武岩。     

四川美姑河牛牛坝水电站库区泥石流成因分析

牛牛坝水电站是美姑河流域“一库五级开发方案”的龙头电站。牛牛坝库区为泥石流多发段。泥石流具有规模较大、分布范围广、发育密度大(1.33条/km)、发生频率高、致灾作用强烈的特点。泥石流灾害是库区重大地质灾害之一。通过系统分析工程区陡峻的地貌条件、发育的区域构造、软硬相间的岩层、广泛分布的堆积体、降雨集中的气候条件及不合理的人类活动等因素对泥石流的影响,揭示了美姑河牛牛坝水电站库区泥石流的成因。     

中国区域气溶胶对东亚夏季风的可能影响(Ⅱ)：黑碳气溶胶及其与硫酸盐气溶胶的综合影响

 利用NCAR的新一代GCM CAM3.0模式耦合一个气溶胶同化系统,研究了中国区域黑碳气溶胶的直接气候效应。结果显示,中国区域黑碳气溶胶引起全球平均辐射强迫为0.13 W/m2,导致除了青藏高原和广西以外的中国大部分地区降温,其中东北、四川和内蒙古中北部降温最显著。由此造成海陆温差缩小,气压差降低,从而总体上使东亚夏季风减弱。但与硫酸盐气溶胶的影响相比,黑碳气溶胶使季风减弱的程度较小,长江中下游地区的降水有所增加。黑碳气溶胶加强了中国东南部地区的对流活动,这与硫酸盐气溶胶的作用相反。同时,探讨了中国区域硫酸盐和黑碳气溶胶的综合直接气候效应。结果表明,硫酸盐和黑碳气溶胶的综合作用与仅有硫酸盐气溶胶的情形十分相似,降水变化的区域也和硫酸盐的保持一致。     

东亚冬季风气候变异和机理以及平流层过程的影响

本文综述了近几年来关于东亚冬季风变异特征和机理方面的研究,特别对平流层过程对东亚冬季风和气候异常的可能影响作了回顾和进一步分析.东亚冬季风的变异除了季风强弱变化外,还有东亚冬季风的路径变化;研究表明,前者往往对应全国气温一致的变化,而后者可以引起我国气温的南北反相振荡,并导致东亚冬季风变异存在南北两个子系统.此外,进入本世纪后,东亚冬季风的建立推迟,并且东亚冬季风在盛期明显减弱,但冬季风活动在早春比以往要更为活跃,这些变化与冬季气温南北反相变化也有密切的联系.进一步的分析揭示出东亚气温的南北反相变化是东亚冬季风变异的主要模态之一,而且它与平流层极涡强度密切相关.当异常的平流层极涡向下传播时,可以引起对流层低层北极涛动(AO)的异常以及西伯利亚高压的异常,并在东亚地区出现南北反相的温度变化.有关东亚冬季风变异的成因研究表明,上世纪70年代中后期以后,热带厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)的影响变弱,而中高纬的北太平洋涛动(NPO)和乌拉尔地区阻塞强度的影响显著增强,相关研究还揭示了这些变化的原因.此外,东亚冬季风在1987年以后的持续减弱主要与准定常行星波活动年代际变化有关,行星波活动通过波流相互作用可以影响AO以及西伯利亚高压和阿留申低压,从而导致冬季风异常.最后,本文还讨论了太阳活动11年周期变化对东亚冬季气候异常的可能影响和过程.     

超声波处理对微囊藻群体光合活性和沉降过程的影响

关注微囊藻群体在超声处理下光合活性变化及超声解除后的浮力恢复情况,可以为超声波控藻技术提供理论依据和数据支撑,具有重要的实践意义.本研究采用处理后水柱中叶绿素a浓度的垂向分布比例和叶绿素荧光变化情况分析微囊藻群体在超声波处理下的光合活性变化和沉降过程.结果表明,适量的超声处理(35 kHz、0.0353 W/cm~3)能在避免破裂藻细胞的同时,显著抑制其光合活性;60 s的处理造成了45.5%的光合活性被抑制.然而,在适宜生长条件下,所有实验组藻细胞中受抑制的光合活性均在24 h内恢复至对照组的80%左右.此外,在上述超声条件下,5 s的超声处理能使水柱中叶绿素a浓度在短时间内(0.5 h)的去除率达79.5%.然而,当处理时间小于30 s时,大于90%的沉降藻细胞可在超声解除后的72 h内恢复浮力上浮;而当处理时间延长至60 s以后,藻细胞基本丧失了上浮能力.通过分析发现,超声处理后微囊藻群体的粒径分布对藻细胞沉降及上浮过程起决定性作用,并且还发现微囊藻群体在超声处理时首先表现为藻细胞失去浮力下沉和光合系统受损,进而发生大群体振散.     

甘孜-理塘金成矿带构造活动的磷灰石裂变径迹年代学制约

甘孜-理塘金矿带形成于三江特提斯巨型造山带中,是三江金矿床的典型代表,具有长期活动的特点,形成了复杂的构造系统。多期构造活动有助于区内深源分散金元素的活化、迁移和富集沉淀,为成矿提供了十分有利的条件。本文介绍了甘孜-理塘金矿带错阿、西冲农、嘎拉、雄龙西和曲开隆洼这5个典型矿区的矿床特征,各矿区共计获得的9个磷灰石裂变径迹年龄值,总体显示为92~88Ma,34~26Ma,17~15Ma和8.1Ma共4个年龄组。4个年龄组均较好的体现了不同地质时期的构造活动及其时限,不仅为该地区提供新的年代学数据,也为该地区的构造演化提供了新证据。通过定量计算,得到本区不同地段的隆升幅度和隆升速率。隆升幅度分为3个量级,即5405m,6023~6272m和6519~6576m。隆升速率变化于0.07~0.81mm/a之间,大致可以分为4个量级,即0.07mm/a,0.18~0.24mm/a,0.32~0.43mm/a和0.81mm/a。两者均具有不同的量级,显示本区差异隆升的特点。