一万年以来西安鱼包头黄土剖面磁化率的古气候环境再讨论

对西安地区全新世以来的环境演变特征进行研究,从而为预测西安地区乃至中国和全球未来环境的发展趋势提供依据。通过对西安神禾塬鱼包头村典型剖面全新世黄土-古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS14C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列。根据磁化率气候替代指标显示的曲线特征,阐述了这一替代指标在剖面上的变化规律,探讨了该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,论证和详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而对该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线对比。对西安地区全新世以来古气候的阶段性进行了详细分析和论证。将西安地区10000年以来的气候演变划分为7个气候阶段。     

西安地区泾阳南塬全新世黄土剖面磁化率反映的古气候

为预测西安地区乃至中国和全球未来环境的发展趋势提供依据,通过对西安地区泾阳南塬寨头村典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS14C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列。根据磁化率气候替代指标显示的曲线特征,阐述了这一替代指标在剖面上的变化规律,探讨了该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,论证和详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而对该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线对比,对西安地区全新世以来古气候的阶段性进行了详细分析和论证。将西安地区10000年以来的气候演变划分为7个气候阶段。     

山东砣矶岛大口北黄土剖面的沉积特征及其古环境意义

对位于渤海湾岛屿区的砣矶岛中部大口北黄土剖面的粒度特征分析表明:1)大口北黄土剖面粉砂粒级含量最高,砂粒粒级次之,黏土含量最低,总体粒径比较粗,与岛屿区其他黄土相比呈现明显的规律性.荒漠化的渤海湾陆架近物源应是其主要原因;2)根据沉积物粒度组成和粒度频率分布曲线特征,并运用萨胡判别公式对其沉积环境进行判别,可判知大口北黄土沉积为风成沉积;3)根据中值粒径(Md)、环境敏感粒级(＞ 801.μm和5～ 10μm)、砂粒百分含量和黏粒百分含量等指标,并结合实际的野外观察,将该剖面划分现代耕作层、黄土层和古土壤层,记录了剖面形成以来区域古气候环境及渤海湾海平面变化的历史过程.     

西安临潼白庙剖面全新世黄土与环境变化

西安临潼白庙剖面全新世发育了两层黄土与两层古土壤 ,通过对该剖面各层黄土与古土壤中微量元素Zn ,Ni,Cr,Co ,Ba ,Rb ,Sr的含量测定 ,研究了当时土壤发育的强弱和气候环境的变化。结果表明 ,其微量元素具有指示冬夏季风等环境变化的重要作用 ,反映了全新世以来该区发生过 4次较大的生物、气候环境的变化 ;古土壤代表的温湿期气候比现今明显 ,当时夏季风活动加强 ,但冬夏季风活动强度与持续时间相近 ,并非是夏季风占优势 ,黄土发育时的气候与现今西安地区类似     

黄河中游全新世剖面中N含量分布及其环境意义

通过对黄河中游全新世LGT和PLG剖面全氮(TN)含量分布的研究发现,全氮在黄土、古土壤中的含量明显不同,古土壤中的全氮含量一般在0.3 g/kg以上,远大于黄土中的含量。而且,全氮含量变化曲线在剖面上呈现出明显的高值和低值交替变化的特征,这种变化与磁化率曲线可进行良好的对比,也与黄土-土壤序列对应良好。认为,全氮可作为一个气候替代指标较好地反映古环境,全氮含量高指示暖湿的生物活动强的气候条件;反之,含量低则指示冷干的生物活动弱的气候条件。     

黄土高原塬区和黄土/沙漠过渡区全新世高分辨率植被变化对比研究

随着孢粉研究分辨率不断提高,许多学者对黄土沉积物进行了高分辨率的孢粉分析。单个剖面的孢粉图谱可以反映研究地区的总体植被变化情况。在研究方法基本相同的情况下,同种花粉在不同剖面的百分含量图谱,可以大体上反映该种植被的分布情况。本文在前人研究的基础上,选取了两个地区六个剖面中八种有生态指示意义的科属进行合成,以此得出:早中全新世,黄土/沙漠过渡带沟谷区的环境条件优于黄土塬区;而在晚全新世,植被的地带性特征才表现得比较明显。对可能的原因进行了分析,但仍需要更多证据和更为深入的研究。     

不同粘粒含量土壤水分入渗能力模拟试验研究

为研究土壤粘粒含量对土壤入渗能力的影响,通过向自然土壤中添加沙粒、人工粘土的方法配制不同粘粒含量土壤,用土柱积水入渗模拟了人工配制土壤中粘粒含量对其入渗能力的影响.结果表明:(1) 土壤粘粒含量对土壤入渗能力有较大影响,随粘粒含量增多,入渗能力递减:＜0.001 mm粘粒含量从6%增加至40.4%时,稳定入渗速率从0.0169 cm/min降低至0.0068 cm/min,90 min累积入渗量则从3.66 cm降低至2.02 cm;(2) 稳定入渗速率、90 min累积入渗量与粘粒及物理性粘粒含量分别呈幂函数负相关、指数负相关关系,但与粘粒含量相关性更为显著;(3) 通过对Green-Ampt模型、Philip模型及Kostiakov模型的参数拟合及累积入渗量计算,发现在本试验中Kostiakov模型拟合精度最高,Philip模型次之,Green-Ampt模型较差,说明Kostiakov模型对于均质土体是个比较实用的入渗模型.     

泾河流域现代洪水泥痕沉积学特征研究

文中通过对泾河流域深入调查研究,在泾河干流和支流河槽发现了三处印迹明显的现代洪水泥痕。通过对洪痕泥沙粒度和磁化率特征分析表明泾河流域的洪痕的磁化率特征与黄土L1相似。粒度组成以粉沙为主,粘粒、沙粒含量较低。其沉积性质为粉质亚粘土,与流域内的黄土、古土壤性质相近。泾河洪水发生时泥沙含量高,在悬移搬运中流速大,故沉积较快,分选性较差。该研究可对于泾河流域的防洪减灾、水利水电工程设计和水土流失防治具有重要科学意义。     

赣北鄱阳湖地区第四纪黄土的粒度特征及环境意义

对长江中游南岸鄱阳湖东侧砂山下风向的太平关黄土剖面进行了粒度测试分析,与南京下蜀黄土、巫山黄土和长江河流沉积物进行了对比.结果表明:1)太平关剖面粉砂(5-50μm)含量达到了50％以上,粘土次之,砂的含量略大,但不足10％,风成“基本粒组”比重较大.太平关剖面的粒度参数与风成黄土的典型剖面基本一致,而和长江河流沉积物差别明显,表明太平关剖面的风成属性;2)结合区域的气候特征及其粉尘动力学原理,太平关剖面不可能与北方黄土一样来自于西北荒漠、戈壁,而是在冰期的裸露的长江河漫滩、谷地伴随着强大的冬季风经过重力分选近距离搬运的结果;3)粒度组分深度变化揭示多旋回的黄土-古土壤特征,黄土对应的粘土组分含量较大,粉砂和砂的含量较小,古土壤层位对应的粘土组分含量较小,粉砂和砂的含量较大,这种“沉积-成土”的韵律性变化佐证了更新世以来的冷暖气候波动.     

衡阳盆地湘江第四纪河流阶地网纹红土物质组成及成因研究

以5cm为间距，采集衡阳市区松涛网纹红土剖面(112°37′31″E,26°57′50″N)90件样品进行了粒度和化学元素测试分析，以及1件样品的ESR测年分析。研究表明：松涛剖面网纹层底部ESR年龄为0.673Ma B.P.,表明网纹红土形成于中更新早期。剖面以粘粒组分为主，均值为64.56%,粉砂粒组分次之，均值为23.68%,砂粒组分最少，均值为11.74%。10-50μm“风尘的基本粒组”含量12.46%,远低于北方黄土、宣城、九江等典型风成沉积物，与江西赣州、泰和和福建永安网纹红土相近似。UCC标准曲线显示，Al、Fe元素表现为富集，K、Na、Mg元素表现为不同程度的亏损。松涛剖面CIA均值为90.61%,分布范围介于88.4%-91.95%之间，表明了松涛网纹红土剖面经历了强烈的化学风化作用。综上推测，衡阳湘江河流阶地网纹红土系流水沉积而成，后期经历了强烈化学风化作用和网纹化作用改造。衡阳湿热气候环境条件是红土网纹化的基本条件，气候干湿季交替变化是衡阳地区红土网纹化形成的关键因素。     

2008年宁夏低温阴雪灾害特征及成因分析

利用宁夏19个气象站1951~2008年1月平均气温和降雪量资料,建立宁夏1月大气干旱指数序列,分析了宁夏2008年1月低温连阴雪极端天气特征;利用北半球500hpa月平均环流特征量、东亚季风资料,分析研究初冬乌拉尔山高压、亚洲区经(纬)向环流、青藏高原南支槽、东亚夏季风向冬季风过渡时期的年代际变化以及太阳活动等外强迫因子对宁夏低温阴雪灾害性天气的影响尺度、幅度及响应时间,结果表明:持续低温阴雪天气的发生是叠加在的大气环流异常形成的;宁夏气温持续异常偏低,部分地区为有气象观测记录以来同期最低值;累计雪量历史同期最大,积雪普遍较厚,连阴雪天数最长;干旱气候变化与外强迫因子相关程度较高,对宁夏冬季短期气候趋势预测具有一定的指示意义。     

中国季风边缘带自然灾害的区域特征

本文分析了季风边缘带自然灾害的类型和特点。该区自然灾害类型多样，活动频繁，对工农业生产经常产生重大影响的灾害在１６种以上，它包括大气圈灾害，岩石圈灾害和生物圈灾害。文中还从大气环流特征、地质地貌、生态环境等方面对自然灾害形成的环境背景进行了剖析。最后探讨了自然灾害的发展趋势。     

川渝地区夏季干旱气候特征及成因分析

利用1979—2011年英国东英吉利大学气候研究中心（CRU）整理的地面月降水资料和日本气象厅（JMA）加工的全球高空等压面月平均气象场再分析资料,采用标准化降水指数（SPI）,确定了川渝地区典型干旱年,讨论了川渝地区夏季典型干旱的气候特征及其大气环流特征。结果表明：川渝地区夏季典型干旱年具有气温高、降水少的气候特征;东亚中纬度盛行纬向气流,西风锋区偏北,冷空气多偏北东移,川渝地区及其我国北方大部分地区受大陆带状高压控制。500 hPa带状高压与100 hPa南亚高压中心位置基本一致,且500 hPa高压中心与温度场的暖中心相对应,是持续性川渝夏季干旱具有近似正压结构的典型环流特征;同时川渝地区夏季干旱年对流层低层从云贵高原到四川盆地的西南气流明显偏弱,风场距平合成表明,云贵高原到川渝地区为东北距平风,距平风场上华南地区为明显的气旋式环流;川渝地区夏季典型干旱年整层西南气流水汽输送与常年比较明显偏小。     

过去3000年季风降水变化与突变事件的洞穴石笋记录对比

基于辽宁省暖和洞2支石笋6个230Th年龄与190个δ18O数据,建立了晚全新世3500～200a B.P.东亚季风降水序列。3个百年尺度的弱季风事件已被证实:2800-2600、1500-1200和400-200a B.P.,其与北大西洋冰漂碎屑事件在发生时间上具有较好的一致性。与内陆高精度、高分辨率石笋δ18O记录对比结果显示:1)轨道-千年尺度季风降水长期趋势变化相一致;2)百年-数十年尺度上季风降水具有明显的区域性,如距今1200-500 a B.P.,东北地区降水逐渐增加,西部干旱-半干旱地区降水逐渐减少,长江中下游以及南方地区降水变化趋势不明显。太阳活动与北大西洋气候波动可能对百年尺度东亚夏季风的强弱变化施加了重要影响。     

甘肃河西走廊春末夏初降水高空环流特征

对河西走廊1961-2002年19个气象站的春末初夏降水,采用EOF,REOF分析了其空间分布及其多雨与少雨年的500 hPa高度场700 hPa流场的特征.结果表明:多雨年中纬度500 hPa高度距平场东正西负, 东亚大槽弱,欧洲低槽强.700 hPa流场非洲至欧洲、西伯利亚海和菲律滨海盆为辐散区,印度和中国河西走廊为辐合区;少雨年500 hPa高度距平场西正东负,中亚到新疆的高压脊强,东亚槽偏强.700 hPa河西走廊春末夏初矢量风距平场,欧洲、西西伯利亚、泰国为辐合区,中国河西走廊为辐散区.     

东亚副热带急流经向位置对中国西北东部盛夏降水的影响

选取国家气象信息中心整编的中国179个气象站逐日降水资料,以及NCEP/NCAR逐月再分析资料,在分析1979-2017年西北地区东部的盛夏(7、8月)降水变化特征的基础上,利用东亚副热带西风急流经向位置指数,重点讨论东亚副热带西风急流经向位置变化与西北地区东部盛夏降水的关系,以期进一步提高对西北地区旱涝灾害的预测水平。结果表明:在东亚副热带西风急流中心经向位置异常偏北年,西北地区东部偏北区域盛夏降水较常年多,而西北地区东部偏南区域盛夏降水较常年少,反之亦然。表现出东亚副热带西风急流经向位置变化对西北地区东部盛夏降水影响的南北带状反向分布特征。     

1997-2002年华北持续性干旱气候诊断分析

利用1957-2002年华北地区104个气象站实测的月降水量、月平均气温等气候资料,以及美国NCEP/NCAR的850 hPa矢量风和500 hPa位势高度等再分析资料,分析了1997-2002年逐月降水距平变化特征、干旱持续性特征、干旱强度分布特征;基于干旱区域性特征,提出了一个描述区域性干旱的指数(spatial drought index,SDI);此外,从东亚大气环流系统中的冬季东亚大槽、贝加尔湖反气旋环流场、西太平洋副热带高压以及东亚夏季风等系统的变化等方面,探讨了对这一持续性干旱的影响.研究表明:华北地区1997-2002年的干旱具有全区强度大的特征,区域平均干旱指数达到了65%以上.而东亚地区冬季东亚大槽持续偏弱,夏季贝加尔湖地区高压又持续偏高,东亚夏季风持续偏弱,西太平洋副热带高压持续偏东等的综合作用,是引起华北地区这一阶段持续性干旱的主要原因.     

山西夏季降水与四种东亚夏季风指数的关联

利用山西省1961-2006年夏季降水量资料和四种东亚夏季风指数,采用相关分析和距平分析法,对比分析了山西夏季降水与四种东亚季风指数的关联性。结果表明:山西夏季降水与四种东亚夏季风指数的相关性有好有坏,与郭其蕴GI和王斌WI指数的相关性均比与黄刚HI指数和李建平LI指数表现的好,但夏季降水与GI指数为正相关而与WI指数为负相关,其中高相关区分布在南部和中部;GI和WI指数距平符号对山西夏季降水异常有较好表征意义,尤其在干旱年份,而HI和LI指数几乎没有表征能力;GI和WI高指数年和低指数年降水差异明显,在南部和中部尤为显著,而HI和LI指数差异较小,且空间分布上有正有负。     

山西省近48 a高温和强降水极端事件变化特征

利用山西68个台站逐日最高气温、降水等资料,采用百分位值极端事件定义方法和Mann-Kendall突变检验、小波分析等方法,研究山西1961-2008年极端高温和极端强降水事件的变化特征。结果表明：1961年以来,山西极端高温日数呈显著增加趋势,趋势为5.9 d/10 a,20世纪90年代中期以前变化趋势不明显,1997年以来增多趋势显著。与此同时,极端强降水事件趋于减少。极端高温事件在2001年发生了突变,2001年以后极端高温事件显著增多。极端高温日数有3~4 a,8~12 a及30 a的周期,极端强降水日数有准3 a,6~10 a及准16 a的周期。极端高温事件的增加与气候变暖有密切联系,Nino_3区海温、欧亚地区的纬向环流及西太平洋副热带高压（下称西太副高）对极端高温事件有很大影响,当Nino_3区海温偏高、纬向环流偏强、副高面积偏大、位置偏西时,容易导致极端高温日数偏多。极端强降水的发生则与东亚季风和Nino_3区海温有密切联系,当季风强盛、Nino_3区海温偏低时,往往引起极端强降水事件增多。     

绿洲化过程中阿拉尔垦区土壤粒径分形变化特征

通过对绿洲化过程中阿拉尔垦区的7种典型土地利用类型样地的取样,以不同土地利用方式下,不同土层深度的土壤粒径分布PSD(soil particle size distribution)数据为基础,利用单重分形方法,分析土壤粒级与分维值D(fractal dimension valus)的关系以及绿洲化过程中土壤粒级分维值[WTBX]D[WTBZ]的变化特征及机理。结果表明：研究区土壤属于砂质壤土。不同深度的分维值D介于1.88~2.41。D与<0.05 mm 和0.05~1 mm范围的颗粒体积百分含量分别存在明显的正相关和负相关。0.05 mm粒径是决定绿洲化过程中土壤粒级与分维值D关系的临界粒径。绿洲腹地的土壤粒级主要集中于0.01~0.05 mm的细粉砂粒级,沙漠边缘土壤粒级主要集中于0.05~0.25 mm的细砂粒级。绿洲化过程中土壤细粒物质增多,粗粒物质减少,分形维数呈现逐渐增大趋势。