祁连山老虎沟地区夏季大气颗粒物中水溶性离子的变化特征

为了研究青藏高原东北缘老虎沟地区大气颗粒物中水溶性无机离子组分的变化特征,于2016年7月16日至8月11日共采集13个PM_2.5样品和4套粒径分级样品。研究结果显示：非沙尘期间,水溶性离子总质量浓度为2.35 μg·m^-3,主要离子SO₄^2-、Ca²⁺、NH₄⁺和NO₃^-的浓度分别为1.28、0.33、0.32和0.28 μg·m^-3,约占水溶性离子浓度总和的94%;沙尘期间,水溶性无机离子总质量浓度为12.63 μg·m^-3,是非沙尘期间浓度的5倍,主要离子SO₄^2-、Ca²⁺、Cl^-、Na⁺和NO₃^-的浓度依次为5.36、4.77、0.80、0.62和0.61 μg·m^-3,约占水溶性离子浓度总和的96%。分级样品分析结果表明,NO₃^-主要分布在粗颗粒模态,可能是前体物在粉尘表面发生非均相反应产生。在沙尘时期,SO₄^2-主要为粉尘贡献,集中分布在粗颗粒模态。在非沙尘时期,SO₄^2-在粗颗粒模态和积聚模态都有较多的分布。积聚模态的SO₄^2-主要是通过前体物与NH₃发生均相反应产生。据估算,非沙尘时期的二次反应对PM_2.5中SO₄^2-的贡献约为80%。     

青藏高原东北缘地壳三维速度结构

本文用1980—2000年M≥1.5的2 032个天然地震事件的38 052个〖AKP-〗、〖AKS-〗、Pm、Sm、Pn和Sn震相到时及人工地震测深给出的Moho面形态资料,利用地震层析技术反演了32°~40°N, 100°~108°E区域内地壳地震波速度结构.从层析成像图象中可以得到,本区的地壳可分成4个层位.第1层（埋深约在0~3 km）为沉积层, 速度梯度约为0.2 s-1;第2层（埋深约在3~17 km）为上地壳, 其顶部速度梯度约为0.1 s-1, 下部速度横向变化较大且存在低速块体;第3层（埋深约在17~36 km）为中地壳, 速度梯度约为0.03 s-1;第4层（埋深约在36 km—Moho）为下地壳, 是一个契形层,总的趋势是西厚东薄,青藏高原较厚逐渐向鄂尔多斯地块和扬子准地台方向变薄,各处的地震波速度梯度不尽相同.     

青藏高原东南缘多尺度重力场及构造含义

本文基于EGM2008重力场模型研究了青藏高原东南缘均衡重力异常和多尺度的布格重力异常特征,以鲁甸和景谷地震为例,认识其深部构造环境和动力学过程,为该区域的构造运动和地震孕育环境研究提供依据。结果表明,研究区布格重力异常和均衡重力异常与地质构造格局相关性较好,川滇地块剧烈的区域布格重力异常和非均衡状态与其强烈的地壳变形、断裂及地震活动密切相关。强震多分布在断裂带两侧重力异常的过渡地带和高梯度带,断裂带两侧横向和垂向的显著介质密度差异是强震孕育的深部构造背景。布格重力异常和均衡重力异常揭示的鲁甸、景谷震源区深浅差异性的重力异常特征,暗示鲁甸和景谷地震孕震环境的不同。     

青藏高原冰川对气候变化的响应及趋势预测

青藏高原是世界上中低纬度地区最大的现代冰川分布区,这里冰川末端在近百年来总的进退变化趋势是退缩,但在本世纪初至20～30年代和70～80年代间多数冰川曾出现过稳定甚至前进。对比近百年来气候变化,冰川变化虽然滞后于温度变化,但它们之间存在着很好的对应关系,多数冰川对温度变化滞后时间在10～20年间。根据80年代以来平均物质净平衡值,大致将青藏高原划分为:内部为平衡或正平衡区;向外为负平衡区;边缘为强负平衡区。以冰川对气候响应滞后关系预测,在今后10～20年间,青藏高原边缘冰川末端仍继续处于后退,而高原内部冰川末端位置变化不大。     

高原季风对500hPa中纬度西风带活动的影响

利用1948--2008年NCEP／NCAR逐月再分析资料和1958—2007年中国560站夏季降水资料,设计了一个区域西风指数,探讨了高原夏季风和500百帕中纬度西风带活动的时间一频率多层次年际、年代际时间尺度变化特征以及对我国夏季降水的影响。结果表明：高原夏季风对区域西风带活动具有显著的影响,近61年来,两者总体变化趋势相反,前者增强后者减弱。除了都具有1—2年、27—28年和线性趋势变化的共同周期外,还呈现出各自的周期变化,并且均发生过一次年代际气候跃变现象,前者发生在20世纪70年代中期,后者发生在80年代中期,高原夏季风由偏弱转为偏强,区域西风由偏强转入偏弱,在跃变前后两者各种周期的时间尺度和强度存在明显的不同。如果排除1—2年周期的不确定性,预计接下来高原夏季风将直接进入偏弱期,区域西风指数可能在3—4年后才转入偏强期,并且高原夏季风会比区域西风指数提前发生突变,对区域西风指数具有一定的指示意义。高原夏季风不仅自身对我国夏季降水产生重要的作用,同时,它通过影响中纬度西风带的活动,间接地影响着我国的夏季降水。     

The Influence of Plantation on Soil Carbon and Nutrients: Focusing on Tibetan Artificial Forests

As terrestrial ecosystem carbon (C) sinks, plantation ecosystems play essential roles in species diversity protection, resource supply and climate change. Artificial afforestation is of great important in improving the ecological condition, economic development and production in Tibet. Forests can improve soil property changes, yet the understanding of how plantations influence soil C and nutrient conditions in Tibet is still insufficient. This review combines with previous studies to explore the characteristics of soil nutrients, involving nitrogen (N) and phosphorus (P) on Tibetan poplar plantations. Generally, plantations have better abilities in improving the soil C and N cycles, and enhancing the soil stability. In this review, we further analyze the factors, including the modality of land-use, afforested period, tree species, climate factors and soil properties, which may affect the soil C and nutrients. (1) The patterns of land-use affect the accumulation of soil organic matter, thus influence the accumulation of soil C and nutrients; (2) Soil C and N increase with the years of artificial forests, while soil P is on the contrary; (3) The effects of different tree species on soil C and nutrients vary widely; (4) In terms of climate, the C sink of Tibetan plantation soil is most likely to be affected by precipitation, while the nutrient is more likely to be influenced by temperature; (5) Among soil properties, the most related factor to C is soil texture. Furthermore, our review pointed out that future research on soil ecological functions should be focused on soil microbes on Tibet plantation. At the end, we concluded three major challenges for the future research. Therefore, this review contributes to a better understand the effects of plantation on soil C and nutrients on the Tibetan Plateau.     

Ka波段固态发射机体制云雷达和激光云高仪探测青藏高原夏季云底能力和效果对比分析

激光云高仪和云雷达是探测云底的两种设备,但其探测能力和探测结果有一定的差异,对比分析两种设备的测云效果有助于正确认识它们的探测优势,推进我国云雷达在云探测中的应用。本文提出了基于云雷达数据的云底和云顶高度分析方法,利用2014年夏季第三次青藏高原大气科学试验云雷达、激光雷达和激光云高仪数据,统计了三种设备探测青藏高原低云、中云和高云的云底高度偏差、探测率,分析了激光云高仪探测云底偏高的原因,根据探测结果提出了固态发射机体制雷达探测青藏高原低云的优化观测模式,模拟分析了探测效果。结果表明:（1）云雷达对高云的探测能力要明显优于激光云高仪,但其对低云的探测能力有待改进,激光云高仪探测云底下部的边界层内的云雷达回波信号可能是非云降水回波;低层云的遮挡作用明显降低了激光云高仪对多层云的观测能力;与激光云高仪相比,云雷达仍然会漏掉一些高云和中云。（2）激光云高仪探测的中云和高云的云底很多在云雷达回波内部,云雷达和激光云高仪观测的云底的时空对应关系比较差。（3）增大激光发射功率和优化固态发射机体制云雷达观测模式可提高云的观测能力,微波和激光雷达数据融合可全面了解不同类型云的宏观特征。这一工作为云雷达和激光雷达数据的应用,评估激光云高仪和云雷达探测青藏高原云的能力,讨论设计优化的云观测方案,为推进我国云观测技术的发展提供了重要参考依据。     

TECTONIC FEATURES AND HYDROCARBON POTENTIAL OF THE EASTERN QAIDAM BASIN

TECTONIC FEATURES AND HYDROCARBON POTENTIAL OF THE EASTERN QAIDAM BASIN     

Timing and seismic origin of the historic Luanshibao rock avalanche in the Maoyaba basin,SE Tibetan Plateau: New evidence from 10Be exposure-ages

Rock avalanche is one of the most notable geological disasters in the mountain areas, such as the southeastern Tibetan Plateau. A typical one therein is the Luanshibao (LSB) rock avalanche that occurred in the Maoyaba basin. This rock avalanche has attracted a great deal of attentions, as it has a potential threat to the construction of Sichuan-Tibet Railway. It has been widely accepted that the LSB rock avalanche was caused by a seismic event. However, it is still an open question as to the timing of the earthquake-triggered rock avalanche. Here, we report twenty new ¹⁰Be exposure-ages obtained from the deposition zone. These tightly clustered exposure-ages, combined with geomorphic evidence, indicate that the LSB rock avalanche occurred during the mid-Holocene, possibly at 5.2 ± 0.2 ka. A comparison between the timing of rock avalanche and seismic events suggests a close correlation of the LSB rock avalanche with recurrent earthquakes around ∼5 ka BP. Such a correlation is well supported by the view from previous studies.     

柴达木盆地西部第四纪气候变化和流域风化

长期以来关于构造隆升、气候变化和大陆化学风化的相互关系存在诸多争议。在气候和构造相互作用典型区域建立高精度大陆化学风化序列是解决上述科学问题的有效途径之一。位于青藏高原东北缘长期封闭的柴达木盆地,其独特的位置和连续的沉积使其成为研究构造隆升、气候变化和大陆化学风化的理想场所。本文以柴达木盆地西部千米深钻SG-1钻孔高质量的连续细粒湖相岩芯为研究对象,使用盐类矿物的硫酸根和钾离子含量、碳酸盐锰含量和硅酸盐化学蚀变指数（CIA）和Nd同位素分析,重建该区第四纪以来湖泊流域气候变化过程和硅酸盐化学风化及可能的物源变化。结果表明柴达木盆地西部第四纪以来流域物源相对稳定,流域整体呈现出气候干旱化、流域硅酸盐风化强度减弱、湖水盐度增加和湖面降低的长期一致性演化过程;上述演化进程在2.2 Ma到2.0 Ma期间短暂加强,在约1.2 Ma和约0.6~0.5 Ma出现逐步加强趋势。过去60万年,柴达木盆地西部在冰期存在的相对高湖面时期与黄土高原粒度指标反映的冬季风减弱阶段可以很好对比。北大西洋海表温度反映的高纬过程是长时间尺度（>105年）驱动柴达木盆地西部气候变化和流域硅酸盐风化强度变化的主要因素;西伯利亚高压系统和西风系统的"跷跷板关系"可能是冰期-间冰期或者更短尺度影响柴达木盆地西部气候变化的主要因素。