长江-黄河源区未来气候情景下的生态环境变化

在IPCC的情景下,青藏高原到2100年气温将上升2～3.6℃,最大的升温将出现在冬季,降水模式将会逐渐发生改变,从北部的增加到西南的减少.对于江河源区的范围,到2100年增温在2.4～3.2℃,降水量增加约-50～200mm.植被群落在气候变化条件将发生明显变化,温带草原到寒温带针叶林群落的面积增加,而温带荒漠到冰缘荒漠的面积都缩小,分布界线向更高的海拔高度迁移.到2100年气温上升3℃,降水不变则冰川长度小于4km以下的冰川大都消失,整个长江源区的冰川面积将减少约60%以上.如果考虑降水增加,冰川面积在2100年气候条件下减少约40%,将从现在的1168.18km²减少到00km²左右,冰川融水的比重也将会由现在的占河流总径流的25%下降到18%.另外,由于冰川大量退缩,草地和湿地蒸发量加大,许多湖泊将会退缩和干涸,沼泽地退化、沙化扩展,草地退化等一系列严重的生态问题将更加突出.     

临汾盆地末次间冰期以来地貌演化的构造和气候响应

野外调查发现,末次间冰期(MIS₅)以来临汾盆地普遍发育了一级冲湖积台地(T₃)、一级湖蚀台地、两级堆积阶地(T₂、T₁).利用黄土磁化率地层定年法、TL测年法,确定这些台地或阶地的年龄分别为130kaBP、130kaBP~52kaBP、52kaBP和9kaBP.分析构造和气候因素对河湖地貌发育的影响规律,得出T₃台地的形成是130kaBP的区域构造抬升的结果;T₂、T₁阶地的出现是河流响应晚更新世以来气候变化的产物;湖蚀台地的存在反映了汾河下游黄河三门峡河段可能曾因古崩塌滑坡而被堵塞过。      

西安地区全新世古土壤下部木本植物根孔的发现与研究

在西安南郊和东郊全新世古土壤下部发现了许多木本根孔及充填物,根孔直径多为1~2cm,大者为5cm,分布深度达4m多。密集的木本根孔和其中乔木根孔的存在指示当时植被为繁茂的森林。根孔充填物的颜色、粒度和矿物组成均与全新世古土壤粘化层相同,表明充填物来自全新世古土壤。根孔以机械充填为主,后期有胶体化学充填。根孔的充填发生在全新世古土壤发育的中、后期,推测当时出现了气候突然变干的事件。根孔中分布深达2m左右的光性粘士胶膜指示全新世古土壤具森林土壤特征,当时年均降水量可达80.0mm左右。     

华北主要城市夏季高温气候特征及评估方法

利用我国华北地区1961~2000年夏季6~8月高温资料,探讨了华北地区主要城市高温过程,建立该地区强高温过程较完整的序列。分析华北主要城市北京、天津、石家庄、济南、太原市等夏季危害性高温气候特征。给出了东亚副热带高压和大陆变性高压的活动特点。观测结果表明,东亚副热带高压和大陆变性高压对华北地区主要城市夏季危害性高温在各地有很大差异,与相对湿度大小有密切关系。东亚副热带高压和大陆变性高压的活动是造成华北地区城市夏季危害性高温的主要影响系统。在此基础上建立了华北主要城市夏季危害性高温候、旬、月评估方法。其结果表明该方法对华北地区主要城市夏季危害性高温影响评估有应用价值。     

气候转暖及人类活动对北疆中小河流降水-径流关系的影响

利用近40 a来的水文气象资料,分析北疆20世纪80~90年代气候转暖及人类活动对北疆不同地区的中小河流降水-径流关系的影响,主要结论如下:①北疆西部的哈拉依灭勒河、卡琅古尔河,在1980年以后气候转暖的背景下,它们的自然降水-径流关系并无明显改变。②北部额尔齐斯河流域东部产流区平均高程较高的大青河,在90年代气候显著转暖的背景下,其自然降水-径流关系并无明显改变;而位于大青河东侧、流域平均高程较低、山区流域降水量较小的小青河,在90年代气候明显转暖的背景下,其自然降水径流关系发生了变化,所形成的自然地表径流量明显减少。③天山中部北坡的乌鲁木齐河,在80~90年代气候转暖的背景下,其自然降水-径流关系发生了变化,产流量明显偏多。④天山东部北坡的开垦河,在80~90年代气候转暖及人类活动影响的背景下,其自然降水-径流关系发生了变化,产流量减少。⑤乌鲁木齐近郊低山丘陵区的水磨河,在近40 a来的增温及人类活动影响的背景下,其自然降水-径流关系发生了变化,尽管乌鲁木齐年降水量有增加趋势,而其径流却是减少的。     

沙漠绿洲-高山冰雪气候带的垂直变化特征研究

气候变化在垂直方向上的分布规律是气候变化研究的一个重要方面。利用在天山北坡中部径向剖面上的6个不同海拔高度的气象站的气象资料,研究了沙漠绿洲-高山冰雪气候带在冬季、夏季和年度的年际气候变化对高度的响应,指出20世纪90年代(1991-2000)与前30 a(1961-1990)相比,平均气温、年降水量增加幅度随高度呈现非线性变化,不论在哪个高度上,冬季的增温幅度都要大于夏季;在最靠近沙漠的低海拔地区,年降水量增加幅度并不是最大的,而在海拔较高的山前绿洲地带和在3 500 m的高山区降水量增幅相对较大。此外,对气温、降水、相对湿度、蒸发等气候因子的变化趋势倾向率进行了分析,比较了不同高度的线性倾向率,揭示了沙漠绿洲边缘至高山冰雪带的气候变化在垂直方向上的分布特征,表明不论在哪个高度上,冬季、夏季和年度的平均气温变化都具有上升趋势;在山前地带和高海拔山区,降水增加趋势相对明显;蒸发能力减弱,相对湿度增加。     

浑善达克沙地全新世中晚期地层化学元素特征及其气候变化

在系统考察浑善达克沙地的基础上,选择沙地北部锡林浩特全新世地层剖面样品进行全量化学元素分析和¹⁴C年代测定;并根据地球化学特征的变化,推论8kaBP以来的气候变化过程。结果表明,8kaBP以来区域气候具有干旱化的趋势,并经历了6个冷干暖湿变化旋回,气候变化可划分为4个阶段:8060~7100aBP,气候寒冷干旱;7100~5500aBP,气候温暖半湿润;5500~3500aBP,气候发生频繁的干湿波动;3500aBP特别是2200aBP以来气候以干旱为主。     

本世纪西北气候可能转型的依据和原因分析

西北气候是否正在或已经转型不仅是个科学问题,它也与该地区甚至全国的生态建设和国民经济的可持续发展密切相关.从地球系统科学的角度出发,对西北地区气候转型问题进行了探讨.利用太阳活动周期长度、孢粉及冰芯等资料,在分析了西北气候变化的周期规律后指出,西北气候已经完成了由冷到暖的“转型”;推测西北的“千年湿期”将从22世纪开始;西北东部气候转为湿型可能要发生在2020年以后.     

南水北调西线一期工程引水区和黄河上游区域气候特征分析

利用引水区和黄河上游地区25个站1951—2000年50 a的气温和降水逐日资料,分析了研究区域降水的时空分布特征;把引水区和黄河上游地区分成7个小区,利用小波分析的方法研究了各小区气温和降水的多时间尺度特征.结果表明:黄河上游和南水北调西线引水区夏、秋、冬三季降水以同步的变化为主,其次为黄河上游与引水区之间存在反位相的变化.春季降水主要表现为黄河上游与引水区之间存在反位相的变化,其次才表现为一致的变化.各区的气温均以同步升温为主.降水具准3 a和准22 a周期,气温的振荡周期主要是2~5 a的小周期和准11 a的周期.引水区和黄河上游地区近50 a来夏季的降水在一致变化的基础上也有着明显的区别.     

中国强降水过程时空集中度气候趋势

基于日降水资料序列提出一种度量不同强度降水过程时空集中程度的指标,根据中国740个气象站逐日降水资料研究分析了我国强降水过程集中度和集中期及其相关统计特征,结果表明暴雨过程年内集中度与年降水量正相关区与中国降水空间分布有很好的一致性;在对大范围洪涝灾害研究方面,暴雨过程年内集中度和集中期在定量地表征降水量在时空场上的非均匀性时有更高分辨力; 暴雨过程年内集中度比较清晰地反映出长江流域、江淮地区洪涝增加的趋势及黄河中下游、华北强降水减少的趋势。该方法可直接应用到评估水旱灾害及其气候影响等领域。