青藏高原地区一次强对流过程中UTLS大气成分分析

青藏高原是对流层水汽和污染物进入平流层的一个重要通道,这些大气成分会对全球气候产生重要影响。利用MLS探测资料和ERA-Interim资料,对2012年7月5日发生在青藏高原中部的一次强对流活动中对流层上部平流层下部(UTLS)H_2O、O_3、CO和IWC的分布特点进行分析,并通过Wei公式估算穿越对流层顶的臭氧和水汽通量。分析结果表明:(1)O_3混合比在100hPa附近相对多年平均略微增加,从0.3×10~(-6)(V)增加到0.9×10~(-6)(V);CO混合比在150hPa以下最大值增加了0.08×10~(-6)(V);H_2O混合比在215hPa附近增加了80×10~(-6)(V);IWC在对流过程中增加明显,在215hPa处的含量最大达到了0.027g/m~3,比多年平均值增加2倍多。(2)对流活动开始前,向上穿过对流层顶的运动逐渐增强,且总的臭氧和水汽通量输送主要由垂直方向的瞬时运动变化贡献。因此高原上的强对流活动对对流层低层大气的抬升作用会使UTLS的大气成分发生相应变化。     

ABRUPT SEASONAL CHANGE OF ZONAL CIRCULATION OVER THE TIBETAN PLATEAU

The abrupt changes of zonal circulation in the Tibetan Plateau (TP) region and their likely causes are derived from National Centers for Environmental Prediction and the National Center for Atmospheric Research reanalysis data. The zonal circulation over the TP abruptly changed in summer (31st pentad) and winter (59th pentad). The switch from summer to winter circulation is characterized by a sudden northward shift of the westerlies and the zero-velocity curve and disappearance of the westerly jet. The winter–summer switch is characterized by the reverse pattern. Therefore, the circulation conversion between summer and winter can be judged from the position of the zero-velocity curve. Curves located north of 20 °N indicate summer circulation over the TP and vice versa. The abrupt change of zonal circulation is mainly caused by the thermodynamic effect of the TP. In June, this effect causes a huge monsoon circulation cell extending from the TP to low latitudes. Consequently, the westerlies jump to the north as easterlies develop. This process, which is enhanced by the strong northerly in Coriolis, establishes the summer circulation. In October, the Hadley cell recurs as the thermal effects of the TP diminish, the westerlies rush southward, and the winter circulation is established.     

The Southern Margin of the Late Cainozoic Ice Cap on the Central Plateau of Tasmania

The easternmost extremity of the ice cap that developed in the Tasmanian Central Highlands during the time of most extensive Late Cainozoic glaciation lay on the doleritecapped Central Plateau east and north-east of Lake St Clair. During the Last Glacial Maximum (LGM), the more restricted ice cover included a small discrete ice cap (probably less than 250-300 m thick) that formed on the Central Plateau. The LGM ice limits on the southern part of the Central Plateau, including all five southern outlet valleys, are reported here. Earlier ice limits have been identified in two of these valleys, but on the plateau proper earlier glacial deposits have been generally extensively reworked beyond the LGM limit, such that confirmation of a glacial origin for diamictons on slopes is difficult. South of the plateau, the oldest deposits flooring lower reaches of two outlet valleys indicate that ice flowed southwards directly from the plateau, but later deposits indicate diffluent flow from the Derwent Glacier.     

陕北黄土高原景观生态环境遥感评价试验研究

选择陕北黄土高原典型地段中神木,府谷县和韩城市进行景观生态环境遥感评价模型试验研究,利用遥感影像与实地考察资料相结合对生态功能定量结合综合分析,研究景观内部功能与结构,标志与评价模型,确定了各单环境质量,为典型地段分区治理和开发利用与环境监测提供依据。     

黄土高原干旱指数分析

采用田间持水量差额与土壤最大有效含水量的比值作为干旱指数,描述了黄土高原的干旱规律。在此基础上,根据年干旱月数,把黄土高原地区划分为５种干旱型,并提出了各干旱型的农业生产防旱和抗旱措施。     

昆仑山高原面上的风沙土

海拔4000m~5000m以上的昆仑山高原面上, 有风沙土分布。高原风沙土的特点表现在: 形成历史久, 分布广, 类型多, 植被恢复缓慢.高原面上气候干旱、植被稀疏、大风频繁, 构成了风沙土形成的自然条件。     

黄土高原黄土稳定同位素与古季风研究进展

黄土高原黄土-古土壤完好地记录了过去环境信息,进入90年代以来,在利用碳、氧同位素作为气候替代指标研究古植被、降雨量、古环境温度及古季风演化方面取得了长足的进展,文章就这方面的主要研究成果作了综合分析与评述。     

关于晚新生代准1.2Ma周期构造气候旋回

构造气候旋回的理论要点是构造作用驱动气候变化,因而不同于Milankovitch冰期气候旋回,但两者又都是受地球轨道要素控制的。本文主要根据青藏高原和黄土高原的晚新生代地质记录,以磁性地层为时间标尺,以黄道倾斜(ε)最大变幅位置为模式年龄,划分最近8Ma的准1.2Ma周期构造气候旋回的主旋回层,即MTC₇、MTC₆、MTC₅、MTC₄、MTC₃、MTC₂、MTC₁、MTC₀,它们的界线年龄分别为7.3、6.1、4.9、3.7、2.5、1.3和0.2MaBP。在此基础上,分析了青藏高原构造隆升和黄土高原风尘沉积各自显示的准1.2Ma周期的演变特征,表明它们之间具有构造驱动气候的因果关系。文中还探讨了最近7.3MaBP的古环境变迁,获得了有关晚新生代东亚季风形成演变和环境分异是在轨道气候旋回背景下受构造气候旋回控制的新认识。      

青藏高原东部长江流域盆地地表化学剥蚀通量剥蚀速率大气CO2净消耗率研究

2000-2002年期间,笔者对青藏高原东部长江流域溶质载荷分别进行了取样分析并对流域盆地化学剥蚀通量、剥蚀速率和大气CO2净消耗率进行了计算。结果表明,流域盆地化学剥蚀速率以河源区楚玛尔河最高为2.34×10^6mol/a/km^2,沱沱河最低为1.40×10^6mol/a/km^2,四大支流雅砻江为1.69×10^6mol/a/km^2,金沙江为1.74×10^6mol/a/km^2,大渡河为1.57×10^6mol/a/km^2,岷江为1.88×10^6mol/a/km^2;流域盆地ФCO2估算结果以大渡河最高为101.81×10^3mol/a/km^2,楚玛尔河最低为7.55×10^3mol/a/km^2,金沙江为44.38×10^3mol/a/km^2,雅砻江为69.64×10^3mol/a/km^2,岷江为81.90×10^3mol/a/km^2,沱沱河为21.90×10^3mol/a/km2^。并对长江流域地表化学剥蚀速率主要控制因素进行了讨论。     

晚第三纪中国西北干旱化的发展及其与北极冰盖形成演化和青藏高原隆升的关系

对甘肃酉峰晚第三纪红土标准剖面的研究揭示出,该区红土下部(６．２ＭａＢ．Ｐ．前)是红化的土壤物质与其它物质一起经水流搬运(坡积作用为主)再堆积的产物;中部(６．２～３．４ＭａＢ．Ｐ．)未发现再搬运的痕迹,是风尘堆积经风化和频繁地下水位波动作用所形成,不具明显的土壤发生学层次,其中的碳酸盐富积层不是成壤碳酸盐,而与地下水作用密切相关;上部(３４～２．６ＭａＢ．Ｐ．)是典型的风尘堆积－土壤序列。由于中国西北和中亚干旱区的存在是黄河中游风尘堆积的前提条件,该区风尘物质的堆积起始于６．２ＭａＢ．Ｐ．前后标志着源区干旱化的加剧,并已达到相当高的程度。对整个序列的分析表明,源区干旱化程度在６．２～５．４ＭａＢ．Ｐ．期间较高,此后降低,在３．４ＭａＢ．Ｐ．和２．６ＭａＢ．Ｐ．又两次显著增强。上述历史与北极冰盖的起源和演化历史具有高度的一致性,若干重大转变与青藏高原隆升也有时代上的耦合性。本文认为,北极冰盖的形成演化和高原隆升都是中国西北和中亚地区干旱化发展的重要驱动因素,二者对西伯利亚高压的形成和发展的影响及高原对暖湿气流的阻挡可能是导致于旱化的重要途径。