平凉大寨剖面早中全新世气候不稳定性研究

通过对平凉大寨全新世黄土剖面的粒度、磁化率、地球化学参数及年代学的综合分析,着重探讨了本区早、中全新世千百年尺度的气候变化及不稳定性等演变特征。研究表明:平凉大寨地区早全新世升温阶段(11.5~9.2KaB.P.)出现了YD事件,反映了升温过程中短暂性气候逆转;中全新世大暖期(9.2~3.5KaB.P.)存在一个近两千年的冷干气候恶化阶段(6.5~4.5KaB.P.),该冷干气候恶化期存在两个数百年尺度的极度冷干气候事件,其气候环境条件恶化程度接近于晚冰期。同时,该地区中全新世气候变化也存在周期约1.5ka的暖湿与冷干气候旋回。     

新疆湖泊沉积记录的气候水文变化及其环境效应

在综合分析湖泊沉积记录的西北干旱区全新世气候特征及演变规律基础上,对新疆不同时间尺度上湖泊的水文变化进行了研究.新疆不同地区全新世气候环境存在差异,北疆全新世主要经历了早期温干、中期暖湿以及后期温十的气候演化过程,但不同湖泊记录的气候转型时间有所差别.南疆全新世以来湖泊记录研究较少,对气候演变规律有不同的认识,但中全新世暖湿气候特征具有一致性.根据近千年来的湖泊沉积记录研究,近百年来新疆处于暖干化阶段.总体来看,全新世以来湖泊水位出现了明显的波动.并呈现总体下降的趋势.然而,近50年来,随着流域人口增加、社会经济发展等强烈的人类活动影响,造成流域水资源的匮乏,导致湖面的快速萎缩,引起严重的区域环境问题.地质历史时期的湖面升降,敏感地体现了气候的波动过程,由气候因子波动及人类活动趋势分析,新疆湖泊水面将继续萎缩.     

气候变化对青海高原冰川资源的影响评价

青海高原位于青藏高原的东北部,区内有现代冰川2965条,冰川面积3675km2,冰储量2650×108m3。冰川面积占全国冰川总面积的6.19%,占西北冰川总面积的6.31%,是我国中低纬度地带山岳冰川较多的地区。青海高原山岳冰川具有稳定河川径流和调节作用,是青海高原水资源的重要组成部分。青海高原气候自20世纪80年代中后期出现由暖干向暖湿变化,对冰川生存和发展,提供了物质基础和环境条件。据预测到2050年青海高原温度上升2.2-2.6℃,降水量增加6~15%,青海高原现代冰川虽有退缩,但未来冰川不一定消失。     

东疆地区近46年气候变化趋势分析

运用哈密地区具有代表性的3个气象观测站1961-2006年的气温和降水资料,对哈密地区的气候变化作了分析。结果表明:近46年来哈密地区气温和降水都呈上升趋势,特别是上世纪90年代增温十分明显;以上世纪80年代后期为界,哈密地区气候分为冷、暖两个阶段,前为冷期,后为暖期,80年代后期到本世纪初,异常年份增加,表明气候变化越来越显著。     

全球变暖对宁夏六盘山区气候的影响

在全球气候变暖的背景下,宁夏六盘山区四季和年平均气温各年代均呈递增的趋势,尤其是20世纪90年代以后增暖明显。年降水呈波动式变化趋势,冬季降水增加明显,夏季和年降水增加缓慢,各年代中冬季、夏季、秋季和年最多降水均出现在气温偏暖的21世纪初,气候有从暖干向暖湿转变的趋势。四季和年蒸发量的变化趋势基本一致,21世纪初均呈减少的趋势。总体而言,气温升高、降水增多、蒸发减少的气候条件,有利于气候向暖湿化方向转变,有利于减少地表水分的损失、恢复植被、涵养水源,能更好地调节周边的气候。     

青藏高原全新世气温序列的集成重建

青藏高原是全球变化的敏感区,重建高原全新世气温序列不仅能认识过去气候变化的特征,而且对评估目前的全球变暖及预测未来气候变化趋势都有重要意义。本文选取青藏高原28个样点的化石孢粉记录,496个样点的表土孢粉数据,采用现代类比法获得各样点的全新世气温序列,并采用单样本区域订正的方法,在集成思想的基础上重建了青藏高原全新世百年分辨率气温集成序列。结果表明: 全新世青藏高原气温可以划分为3个阶段,全新世早期（11.5～8.4 ka B.P.）为波动升温期,气温在波动中上升,期间分别在10.9、9.9、9.2 ka B.P.和8.9 ka B.P.可以识别出寒冷事件。全新世中期（8.4～4.4 ka B.P.）为全新世大暖期,气温整体上高于现代,其中,大暖期的鼎盛期出现在8.0～6.1 ka B.P.,气温最高的百年高出现代2.62 ℃左右。全新世大暖期中的寒冷事件主要发生在8.2、6.1、4.8 ka B.P.左右。4.4 ka B.P.以来为晚全新世,虽然气温总体的波动幅度较大,但总体趋势与现代气温比较接近。将重建的集成序列与其他学者重建的序列相比较,气温的总体趋势基本一致,全新世发生的主要冷暖事件在时间上也基本一致。     

西藏高原近50年气温和降水时空变化特征研究

利用西藏高原38个气象站点1961-2010年逐月气象资料,通过累积距平曲线和M-K检验可以看出,西藏地区平均气温和年降水均呈现1990年前后由偏低期到偏高期的转变,采用气候倾向率及GIS空间插值方法,对比分析了1990年前后两个时段平均气温和降水的时空变化特征。结果表明:近50年来,西藏呈现出温度升高、降水增多趋势,气温的高值区不断北扩、西伸,且西部地区增温速率最大,降水量的高值区有向西延伸趋势。20世纪90年代以来,除藏东高山深谷区气候由冷湿型向暖干型方向发展外,西藏大部分地区气候向暖湿方向发展。     

西北典型内陆湖泊近40年来的演化特点及机制分析

利用40年来的实测数据研究揭示了西北典型内陆湖泊的演化特点及机制。研究表明:赛里木湖气候向暖湿转变,降水逐渐增加,处于湖面稳定扩张阶段;青海湖降水无明显变化,入湖地表径流却逐年减少,湖泊处于持续萎缩阶段;察尔汗盐湖,入湖水量少,湖面蒸发量大,处于干涸、半干涸状态,更容易萎缩。影响湖泊演化的因子主要是气候变化及人类活动。     

近50年西峰气候变化特征分析

根据西峰1951~2001年51 a系列的降水和气温实测资料对气候变化进行了分析。分析表明,1976年以前,年降水量有增加趋势,1976年以后,年降水量呈下降趋势,年均气温和年最低气温呈线性升高趋势。利用年降水量和年均气温距平百分比累计分析表明,西峰气候变化可以分为凉干期、凉湿期、暖湿期和暖干期等四个阶段。不同月份逐年气候变化分析结果表明,冬季和初春降水量增加,7、8、9三个月的降水量呈下降趋势。各月平均气温和最低气温均呈增加趋势。从气温变化季节特征分析,冬季暖湿化趋势明显,在初春季节最高气温下降,在降水较多的夏秋季节,气候显示为暖干化趋势。     

全新世西风模态下中亚干旱区孢粉类型多样性变化特征 ——以阿尔泰山为例

气候变暖对中亚干旱区植物带来了巨大的威胁。因观测时间受限，我们无法更好地理解长时间尺度干旱区植物多样性与气候变化之间的关系。但地质记录中的孢粉给我们提供了机会来理解过去植物存在、分布和多样性特征。以阿尔泰山为例，选择不同海拔的3个孢粉序列（高海拔-哈拉萨孜泥炭、中海拔-娜仁夏泥炭和低海拔-喀纳斯湖）来研究孢粉类型多样性变化特征及其对全新世气候变化的响应模式。结果显示：（1）阿尔泰山全新世孢粉类型多样性变化呈现出独特的格局。详细来说，全新世早期随着气候的变暖，森林上限开始向上迁移，使得高海拔孢粉类型多样性增加。（2）全新世中期气候暖湿，森林上限和下限的向上和向下迁移使得高低海拔孢粉类型多样性较高，但以泰加林主导的森林带孢粉类型多样性偏低，主要归咎于物种均匀度的下降。（3）全新世晚期气候变冷且更湿润，森林带上限向下移动，使得中海拔孢粉类型多样性显著提高。全新世阶段森林带内孢粉类型多样性变化幅度最大，该区域是气候响应最敏感区和最脆弱区。本研究有助于我们掌握山地植被带对全新世气候变化的响应模式，为探索山地植被迁移历史提供关键证据。     

Spatial and temporal change patterns of net primary productivity and its response to climate change in the Qinghai–Tibet Plateau of China from 2000 to 2015

The vegetation ecosystem of the Qinghai–Tibet Plateau in China,considered to be the′′natural laboratory′′of climate change in the world,has undergone profound changes under the stress of global change.Herein,we analyzed and discussed the spatial-temporal change patterns and the driving mechanisms of net primary productivity(NPP)in the Qinghai–Tibet Plateau from 2000 to 2015 based on the gravity center and correlation coefficient models.Subsequently,we quantitatively distinguished the relative effects of climate change(such as precipitation,temperature and evapotranspiration)and human activities(such as grazing and ecological construction)on the NPP changes using scenario analysis and Miami model based on the MOD17A3 and meteorological data.The average annual NPP in the Qinghai–Tibet Plateau showed a decreasing trend from the southeast to the northwest during 2000–2015.With respect to the inter-annual changes,the average annual NPP exhibited a fluctuating upward trend from 2000 to 2015,with a steep increase observed in 2005 and a high fluctuation observed from 2005 to 2015.In the Qinghai–Tibet Plateau,the regions with the increase in NPP(change rate higher than 10%)were mainly concentrated in the Three-River Source Region,the northern Hengduan Mountains,the middle and lower reaches of the Yarlung Zangbo River,and the eastern parts of the North Tibet Plateau,whereas the regions with the decrease in NPP(change rate lower than–10%)were mainly concentrated in the upper reaches of the Yarlung Zangbo River and the Ali Plateau.The gravity center of NPP in the Qinghai–Tibet Plateau has moved southwestward during 2000–2015,indicating that the increment and growth rate of NPP in the southwestern part is greater than those of NPP in the northeastern part.Further,a significant correlation was observed between NPP and climate factors in the Qinghai–Tibet Plateau.The regions exhibiting a significant correlation between NPP and precipitation were mainly located in the central and eastern Qinghai–Tibet Plateau,and the regions exhibiting a significant correlation between NPP and temperature were mainly located in the southern and eastern Qinghai–Tibet Plateau.Furthermore,the relative effects of climate change and human activities on the NPP changes in the Qinghai–Tibet Plateau exhibited significant spatial differences in three types of zones,i.e.,the climate change-dominant zone,the human activity-dominant zone,and the climate change and human activity interaction zone.These research results can provide theoretical and methodological supports to reveal the driving mechanisms of the regional ecosystems to the global change in the Qinghai–Tibet Plateau.     

青藏高原全新世风沙活动历史与环境变化

风沙活动记录的研究对于人们了解气候环境变迁有着重要意义。风成砂层的稳定出露可以作为风沙活动及沙漠形成的最直接证据,因而通过对风成砂-黄土-古土壤序列地层剖面进行对比分析,即可还原地质历史时期风沙活动历史与环境演化。通过对比青藏高原南部、柴达木盆地、共和盆地、青海湖盆地等地区风成沉积剖面的岩性变化,结合14C测年、热释光和光释光测年结果,建立了青藏高原地区全新世以来风沙活动演化历史。青藏高原全新世在11.0kaBP左右开始进入全新世,环境逐渐转向暖湿;9.0kaBP左右出现了一次强烈的风沙活动事件;7.7～4.6ka BP14C大部分地区为暖湿环境,而藏南地区有较大范围风成砂沉积,风沙活动强烈。全新世晚期区域性差异较大,但整体环境恶化,风沙活动增强。     

2001-2011年青藏高原东北边坡地带云水资源分析

利用青藏高原东北边坡地带(32°～37° N,99°～104° E)22个地面气象站2001年6月至2011年5月每日8次地面观测资料,以及2001-2011年NCAR/NCEP月平均再分析资料,通过统计分析和NOAA HYSPLIT_4（混合单粒子拉格朗日积分）水汽轨迹模型,主要分析了青藏高原东北部边坡地带近10 a云量、云状的发展特征及其与水汽的关系。结果表明：① 近10 a,高原东北边坡地带多年平均总云量与低云量的变化具有较好的一致性;全年云量春夏季增加尤为明显。② 全年发生雨雪天气时,卷云出现概率最高,其次为高层云,积云最低;高原东北边坡地带对流云出现概率明显比非对流云出现的概率高。③ 水汽是决定高原降水分布和对流云变化的主要依据之一,水汽主要来源于700 hPa,且水汽通量可以较好地反映低云量的多寡。      

咸海的过去、现在与未来

咸海曾经是世界第四大湖,如今缩小到原来面积的约1/10。咸海究竟如何形成,又经历了怎样的演变过程及其形成机制等,一直是人们关注的问题。咸海水系(阿姆河和锡尔河流域)是青藏高原的隆升,新特提斯海的退却以及新生代全球气候变冷与海平面下降等区域和全球要素共同作用下,构成的一个完整的以青藏高原为中心的亚洲水塔体系的主要组成部分。咸海水系,从形成至大约20世纪中叶,湖泊面积与水文格局大致保持一个相对稳定的状态,只是20世纪下半叶以来,经历了大规模掠夺式的水资源开发和利用,造成了咸海危机。     

Effects of climate change and land use/cover change on the volume of the Qinghai Lake in China

Qinghai Lake is the largest saline lake in China.The change in the lake volume is an indicator of the variation in water resources and their response to climate change on the Qinghai-Tibetan Plateau(QTP)in China.The present study quantitatively evaluated the effects of climate change and land use/cover change(LUCC)on the lake volume of the Qinghai Lake in China from 1958 to 2018,which is crucial for water resources management in the Qinghai Lake Basin.To explore the effects of climate change and LUCC on the Qinghai Lake volume,we analyzed the lake level observation data and multi-period land use/land cover(LULC)data by using an improved lake volume estimation method and Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs(InVEST)model.Our results showed that the lake level decreased at the rate of 0.08 m/a from 1958 to 2004 and increased at the rate of 0.16 m/a from 2004 to 2018.The lake volume decreased by 105.40×10⁸ m³ from 1958 to 2004,with the rate of 2.24×10⁸ m³/a,whereas it increased by 74.02×10⁸ m³ from 2004 to 2018,with the rate of 4.66×10⁸ m³/a.Further,the climate of the Qinghai Lake Basin changed from warm-dry to warm-humid.From 1958 to 2018,the increase in precipitation and the decrease in evaporation controlled the change of the lake volume,which were the main climatic factors affecting the lake volume change.From 1977 to 2018,the measured water yield showed an"increase-decrease-increase"fluctuation in the Qinghai Lake Basin.The effects of climate change and LUCC on the measured water yield were obviously different.From 1977 to 2018,the contribution rate of LUCC was -0.76% and that of climate change was 100.76%;the corresponding rates were 8.57% and 91.43% from 1977 to 2004,respectively,and -4.25% and 104.25% from 2004 to 2018,respectively.Quantitative analysis of the effects and contribution rates of climate change and LUCC on the Qinghai Lake volume revealed the scientific significance of climate change and LUCC,as well as their individual and combined effects in the Qinghai Lake Basin and on the QTP.This study can contribute to the water resources management and regional sustainable development of the Qinghai Lake Basin.     

气候变化和人类活动对蒙古高原植被覆盖变化的影响

基于全球监测与模型研究组（GIMMS）归一化植被指数(NDVI),对蒙古高原地区1981-2006年植被覆盖的时空变化进行了研究,并从气候变化和人类活动的角度,分析了植被覆盖变化的原因。1981-2006年蒙古高原的植被覆盖时空分布具有明显的地带性特征,森林区及荒漠区植被覆盖呈现小幅下降趋势,草原区呈现上升趋势,蒙古高原NDVI分布从东北向西南、从高原南北边缘地带向中心地带呈明显的规律性变化：高原东北部的大兴安岭地区NDVI最高,蒙古国北部的杭爱山脉次之,西南部荒漠区的NDVI最低。研究表明: 植被覆盖变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,蒙古高原地区的降水变化是植被覆盖变化的重要原因,森林砍伐、河套耕作及城镇化等人类活动则是导致具有相似气候条件的内蒙古与蒙古国植被覆盖变化区域差异的原因。     

青海高原东部农业区建设用地扩张驱动力分析

利用土地利用现状调查与变更调查统计数据,结合历年统计年鉴的社会经济数据,分析了青海高原东部农业区1996-2005年建设用地扩张过程与特点,定量分析建设用地变化的驱动因素。研究结果表明：建设用地的外延扩张迅速,非农建设占用耕地的现象较为突出。各类社会经济驱动因素中,逐步上升的二三产业比重、不断增长的人口压力和城镇化水平...     

甘肃合水黄土塬面全新世成壤环境变化

通过对黄土高原腹地甘肃合水MJY全新世土壤剖面磁化率、全铁、TOC、Rb、Sr和Rb/Sr等气候代用指标的测定分析,揭示了与全新世环境变化相对应的成壤过程,并在此基础上,阐明黄土高原中部地区环境资源变化对人类活动的影响。认为全新世早期,黄土高原中部地区气候比较温和干燥,风尘堆积速率降低,地表植被以草本为主,并有一定的生物风化成壤作用,土壤发育表现为边沉积边成壤;全新世中期,气候温暖湿润,地表植被发育,生物风化成壤作用大于风尘堆积作用,随着沉积和成壤的继续,土壤层深厚,形成古土壤层(S0);全新世晚期,气候开始恶化,干旱少雨,植被退化,沙尘暴频繁发生,风尘堆积作用大于风化成壤作用,土壤退化形成的现代黄土层(L0)覆盖了土壤(S0)使之成为埋藏古土壤。在寺洼文化时期(3250—2520 a B.P.),由于气候干旱使环境资源恶化,土壤退化严重,土地资源利用方式和文化形态从原始的农耕文化转向游牧类型文化。     

青海湖布哈河口沉积物粒度特征及其环境意义

以青海湖西北部布哈河口湖泊沉积物为研究对象,用激光粒度仪对其进行粒度分析,并用137Cs定年法测定了该区沉积速率。结果表明:沉积物的粒度特征随着水动力条件的波动呈有规律的变化。QH06和QH08的深度堆积速率分别是0.137 cm·a~(-1)、0.078 cm·a~(-1),质量堆积速率分别是0.105 g·cm~(-2)·a~(-1)、0.030 g·cm~(-2)·a~(-1)。靠近湖岸,137Cs通量较大,沉积速率较大,分选性也较好。结合粒度特征分析得出,青海湖西北部布哈河口气候变化分为3个阶段:1853—1886年,该区气候向干旱方向发展;1886—1940年向湿润方向发展;1940—2013年向干旱方向发展。其中,1978年和1989年粒度特征的明显变化和布哈河水文资料相对应,说明了粒度特征指示该区气候干湿变化的可靠性。布哈河口环境受人类活动的影响较大。