周原全新世土壤剖面木炭屑与野火活动的关系研究

研究陕西周原全新世黄土剖面磁化率曲线、总有机碳曲线、木炭屑曲线和野火活动及其与生态环境演变的关系结果表明,马兰黄土堆积时期气候干旱,在当时半荒漠草原上当地时常有自然野火发生;全新世大暖时期(85 0 0～310 0aB .P)气候湿润,生物成壤作用强度大,呈现森林或森林草原自然景观,野火活动极少发生;先周人迁居到周原地区(310 0aB .P)开始,人类用火及其放火烧荒开垦农田等活动,加之气候变得干旱,生物化学成壤作用减弱,致使生态环境发生重大变化,自然生态景观向半自然、半人工景观演替;15 0 0aB .P开始可耕种土地几乎开垦殆尽,生态景观完全被人工农田生态景观所代替;而近几百年来随着人口密度和聚落的增加,人类生活用火和垃圾随之加大,人类对土壤环境的干扰进一步增强     

淮河上游全新世黄土-古土壤序列元素地球化学特性研究

在野外考察研究的基础上,对河南禹州全新世风成黄土-古土壤剖面系统采样,利用X-荧光光谱仪测定了常量元素和微量元素的含量及其变化,并与磁化率曲线、粒度变化曲线对比分析发现:常量元素氧化物比值钾钠比、残积系数和以Rb为代表的微量元素含量等随剖面层次呈规律性变化,即在古土壤层(S0)中含量最高,表土层(MS)中次之,在黄土层(L1、Lt、L0)中最低。硅铝率和Sr的含量表现出相反的变化规律。表明在全新世古土壤层和表土层形成时期,气候温暖湿润,成壤作用和次生粘化作用较强;在黄土堆积时期,气候比较干旱,沙尘暴频繁,成壤作用微弱。这些化学参数与磁化率曲线可以进行对比,表明成土过程中元素的迁移变化受全新世以来气候变化和成壤环境变化的控制。与黄土高原腹地的洛川剖面相比,淮河上游禹州剖面中绝大多数常量元素的含量较高,而绝大多数微量元素的含量偏低,磁化率也显著偏低,绝对值差别很大,粒度组成当中细沙成分含量很高,这说明淮河上游黄土物质来源与黄土高原地区明显不同。联系全新世时期黄河频繁泛滥、改道、沉积与黄淮平原盛行东北风形成流沙地的事实,认为淮河上游的黄土是黄河泛滥沉积物质经过风沙活动改造,由东北风力系统搬运而来的近源粉尘堆积,再经过就地风化或者成土改造而形成。     

白鹿原人工果树林地土壤和农耕地土壤微形态对比研究

选择白鹿原人工果树林地土壤和耕地土壤为研究对象,用偏光显微镜和Qwin软件对土壤微形态进行了观察和定量分析。结果表明:两种土壤和土壤粗颗粒的矿物组合基本一致,主要由石英和长石组成,但颗粒的形态和粒径有一定差别;林地土壤中主要是孔道和填充孔隙,孔隙壁较光滑,剖面中微形态连续变化,而耕地土壤的孔隙形态复杂,孔隙壁相对较粗糙,从上向下微结构明显变化,其中20 cm和35 cm是两个重要转折点;大量隐晶方解石反映土壤环境频繁变化,大量针状方解石出现在犁底层中下部并指示一种短期稳定的土壤环境,大量细晶方解石反映长期稳定的土壤环境。     

黄土高原褐土和黑垆土剖面中Rb和Sr分布与全新世成土环境变化

对黄土高原 3个土壤剖面Rb和Sr分布规律的研究表明 ,全新世不同阶段的黄土和土壤中Rb和Sr分布存在明显的差异 ,Rb/Sr比值的变化反映了成土环境和成土作用强度的变化。全新世早期 ,气候比较温和干燥 ,风尘堆积速率降低 ,土壤发育表现为边沉积边成土 ;全新世中期 ,气候温暖湿润 ,沙尘暴很少发生 ,风尘堆积速率极低 ,生物风化成土作用达到最强 ,以至于在黄土高原面发育黑垆土 ,在关中盆地形成褐土。到了 3 10 0多年前 ,气候恶化变干 ,风尘堆积速率加快 ,土壤严重退化。从区域上看 ,冬季风对黄土高原南部的环境效应比夏季风对北部的环境效应要强 ;黄土高原南部季风场强的变化较北部大。     

汉江上游郧县辽瓦店全新世古洪水研究

以汉江上游谷地郧县辽瓦店全新世古洪水滞流沉积剖面为研究对象,对其进行了洪水沉积学和水文学研究,并对其粒度组成、磁化率、烧矢量等理化性质进行了测量。结果证明,辽瓦店(LWD)剖面中夹有典型的古洪水滞流沉积物(SWD),它记录了一次特大洪水事件。利用地层学方法确定该次洪水事件发生在AD100-300之间(东汉-魏晋时代之间)。根据沉积学和水文学原理恢复了古洪水的洪峰水位在159.80m,以此计算出洪峰流量为65 420m3/s。根据2011年9月19日汉江洪水洪峰水位痕迹高程并利用相同方法反推洪水流量,所获流量数据与实测数据误差小于1%。     

汉江上游近50a来降水变化与暴雨洪水发生规律

使用EOF分解、滑动平均和线性回归趋势分析,对汉江上游流域1960—2009年逐月及全年降水量变化进行时空分析。结果表明,汉江上游在近50a来,年降水量在总体上呈现出减少的趋势。各月份降水量变化以4月和9月降水量减幅最大,而6月和8月降水量则有所增加。1980—1988年是汉江上游流域气候转型期。由于大气环流形势发生变化,春季和秋季西南季风环流减弱,夏季东南季风环流增强。西南季风在6—7月中旬和9月通常会在汉江上游造成暴雨洪水,该阶段降水量的减少,可能会导致洪水发生几率减小。东南季风在7月下旬和8月会在汉江上游造成暴雨洪水,此期间季风的增强,可能会使该阶段暴雨洪水的发生几率增大。这些结果对于指导汉江上游水资源水能源开发和防洪减灾具有重要的意义。     

关中地区古耕作土壤和现代耕作土壤微形态特征及意义

【目的】通过对土壤微形态研究试图阐明陕西关中地区现代土壤的发育过程和微形态标志。【方法】用偏光显微镜对LGT剖面不同发生层的薄片进行了观察和影像定量分析。【结果】不同发生层的矿物组合十分相似,石英（Q）和长石（Pl）占绝对优势,但C/F15?m值、不同矿物间的比例、颗粒形态等有明显差异。土壤形成物主要是粘土矿物、方解石和无定形Fe,Ap层中有大量针状方解石微晶、次生粘土和蚯蚓粪粒,BC层方解石数量多且形态最复杂,Bt1和Bt2层方解石很少,但有大量粘土亚胶膜。【结论】所谓的"堆垫土"实际上由两部分组成,下部BC主要是全新世晚期堆积的风积物,表层Ap是2000年以来人类不断施加土粪、风尘堆积和农耕活动的综合产物。     

关中地区两种不同农业管理方式下土壤微形态特征

 【目的】通过对关中地区不同土壤微形态特征的研究和对比，试图阐明农业管理方式对土壤发育过程和方向的影响。【方法】用偏光显微镜和NIKON NISBR2.2软件对土壤微形态进行了观察和分析。【结果】灌溉和非灌溉土壤均具有Ap1-Ap2-BC剖面构型, 但前者分异更明显；粗颗粒矿物组合均以石英和长石占绝对优势；与非灌溉土壤相比, 灌溉土壤Ap1和Ap2层中颗粒的长度、等圆直径、周长、面积、圆度、C/F(10μm)值降低的程度更大，残积粘土数量更多且出现一定数量的淀积粘土，孔隙形态更规则和孔壁更光滑。【结论】农业管理方式对土壤剖面分异和微形态有显著的影响；农业生产过程中的灌溉可增强风化强度，使颗粒形态细化和园化程度增强，残积粘土数量显著增加且可出现淀积粘土，但对粗颗粒主要矿物组合影响不明显。     

陕西省渭北高原冰雹灾害对苹果生产的影响研究

根据渭北高原苹果26个基地县1958～1980年冰雹史料和千阳历年的苹果产量, 并用Mapinfo6.0作专题图,研究了陕西苹果基地县冰雹的时空分布规律对苹果生产的影响。 应做好冰雹预报、预防和雹后的管理工作。     

运城盆地洪积平原全新世环境演变与侵蚀阶段研究

根据山西运城盆地中条山洪积扇全新世剖面的磁化率、粒度分析研究,揭示了全新世以来运城盆地的环境演变和面状流水侵蚀堆积阶段。研究结果表明运城盆地全新世早期气候较温和干燥;全新世中期气候温暖湿润;而全新世晚期气候比较干旱。由于全新世气候的波动变化,以及人类活动的影响,运城盆地洪积扇地表出现过4个比较明显的面状流水侵蚀-堆积作用阶段,时间分别在11500-11000a B.P.、3850~3300a B.P.、2200~2000a B.P和1300-800a B.P.。其中,11500-11000a B.P.间的侵蚀-搬运阶段是由气候变化引起,后三个阶段则是由气候变化和人类活动共同作用的结果,这为探索黄土高原侵蚀历史演变提供了新的途径。