宁夏长城塬黄土土壤剖面光释光测年研究

通过光释光断代仪对宁夏长城塬黄土土壤剖面7个样品进行年代测定,获得7个确切的地层年代值。结果表明：约12 580 a BP,剖面处于气候干旱时期,形成马兰黄土（L₁）;约11 498 a BP,剖面处于全新世升温过渡期,形成过渡层（L_t）;6 731～2 827 a BP,剖面处于全新世大暖期,形成古土壤(S₁);约1 394 a BP,剖面处于相对干旱时期,形成全新世黄土（L₀）。     

关中东部全新世剖面土壤重金属元素分布特征与环境演变

以关中东部全新世黄土-古土壤剖面为研究对象,分析了Ni、Mn、Cu、Zn、Nb、As、Ti、V、Co和Pb十种土壤重金属元素的含量及其分布特征,并与磁化率、Rb/Sr曲线进行了比对和相关性分析,研究结果表明:Ni、Cu、As、V、Mn、Zn和Nb重金属元素的动态变化与全新世以来成壤环境的变化趋势是一致的,暗示全新世土壤...     

汉江上游谷地重金属元素变异规律对环境演变的响应

以汉江上游谷地一级阶地的上覆黄土—古土壤序列为研究对象,分析包括Ni、Mn、Cu、Zn、As、Ti、V、Pb在内的8种土壤重金属含量及其分布特征,选取铷锶比(Rb/Sr)、磁化率及黏粒含量作辅助指标,研究汉江上游黄土—古土壤序列的成壤强度及所反映的气候演化特征。结果表明:Cu、Ni、Pb、As、Mn、V与成壤强度指标(磁化率、黏粒含量、Rb/Sr值)呈显著相关关系,说明该6种重金属迁移、富集程度受区域气候演变所驱动。依据重金属垂向分布特征,可判断自一级阶地抬升以来,汉江上游谷地共经历了5个气候阶段,其中,全新世中期气候整体温暖湿润,但在6~5 ka B.P.发生了一次干冷气候事件。     

秦岭南北黄土-古土壤微形态特征比较

以秦岭南侧黄坪村(HPC)和黄土高原长城塬(CCY)剖面为研究对象,对黄土-古土壤微形态进行了详细观察和比较,探究了微形态差异原因及意义。研究发现:(1)HPC和CCY剖面中,粗颗粒的等圆直径、面积、长度、周长等参数均表现为L_1L_tL_0S_0,古土壤S_0的黏土、孔隙含量均明显高于黄土(L_0、L_t、L_1),说明秦岭南北两侧晚更新以来黄土-古土壤的成壤强度均是经历了弱→强→弱的变化,指示了其都经历了干冷→暖湿→干冷的气候演变阶段。(2)粗颗粒的等圆直径、面积、长度、周长等形态参数反映了HPC剖面粗颗粒粒径小于CCY剖面;HPC剖面以淀积黏土为主,方解石完全淋失,孔隙以孔隙壁光滑的孔洞、孔道为主,而CCY剖面中以残积黏土为主,次生方解石发育,简单、复杂堆叠孔隙以及囊状孔隙占优势,说明了郧县盆地黄土-古土壤序列风化成壤程度强于黄土高原。     

郧西县庹家湾黄土剖面色度参数特征及其古气候重建

通过对湖北省郧西县庹家湾黄土剖面的色度参数分析,并结合磁化率、粒度、铷锶比(Rb/Sr)指标揭示汉江上游地区风成黄土的色度特征及其与气候变化的关系。应用X-rite VS450型分光测色仪对庹家湾黄土剖面色度参数进行了测量。结果表明:庹家湾黄土剖面红度a*的变化与沉积物氧化铁含量呈显著正相关,平均值由高到低依次为S_0(6.34)MS(5.52)L_t(5.18)L_0(4.98)L_1(4.82)T_(1-al_2)(3.66);亮度L*的变化与氧化铁含量和有机质含量均呈负相关,其中氧化铁含量对L*的影响更大,L*在黄土层出现了峰值;色调角h*在古土壤层呈现低值(68.64°),黄土层呈现高值,a*/b*与h*特征相反,在古土壤呈现高值(0.39),黄土层呈现低值;其中在马兰黄土L_1中存在两层弱古土壤层L_1-S_2、L_1-S_1,其色度参数特征较L_1具有较高的a*值和a*/b*值及较低的L*值和h*。黄度b*指示该区域气候变化有一定的局限性,h*、a*/b*、L*和a*均可作为良好的气候替代指标,a*值和a*/b*值越大指示气候越暖湿,成壤作用越强,L*值和h*越大指示气候越冷干,成壤作用越弱。h*、a*/b*、L*和a*共同记录了该地区晚更新世以来气候经历了晚更新世末期的干冷、全新世早期逐渐回暖、全新世中期的温暖湿润、全新世晚期气候逐渐干冷,在马兰黄土形成时期,气候出现了短暂的温暖湿润期(27.5~21.5ka B.P.)。     

清代汉江上游洪涝灾害及其影响研究

根据地方史料记载,统计出清代汉江上游陕南段洪涝灾害的发生规律。结果表明:清代洪涝灾害总体上表现出增加的趋势,公元1814年以前平均3.09年发生1次;公元1814年以后明显增多,且出现了两次洪涝灾害的高发期。其中1814～1853年间发生34次,平均1.18年1次;1884～1893年间发生了9次,平均1.11年1次。受到东南季风、西南季风和西北季风大气环流形势演变的影响,夏秋两季是汉江上游洪涝发生频率较高的时期,其中又以初夏和秋季为主。这些洪涝灾害的发生与气候变化及移民垦殖对于流域植被的破坏有密切关系。     

沙尘暴发生的条件和影响因素

以历史时期沙尘暴活动的资料为依据，论证了沙尘暴成生条件和影响因素。特定时期的寒潮是沙尘暴发生的动力，它与处在特定状态的粉尘相结合是沙尘暴发生的必要条件。温度和降水量对沙尘暴的生成有重要影响。虽然沙尘暴的活动与冷空气活动有关，但最寒冷的冬季沙尘暴活动弱，温度适中的春季沙尘暴活动强。在沙尘来源区，沙尘暴主要活动期的温度比年均温高2℃-3℃。在沙尘堆积区，沙尘暴主要活动期的温度比当地年平均温低1℃-2℃。降水少，沙尘暴活动强。然而沙尘暴主要不是形成于降水最少的冬季，而是主要形成于降水量较少的春季。沙尘暴活动期的降水量一般比同一地区年平均降水量低约30%。     

陕西商丹盆地一级阶地上黄土的微量元素分布特征及其气候意义

以陕西丹凤县茶房村黄土剖面为研究对象,对其微量元素含量进行了系统的元素测定分析。选取Rb/Sr、磁化率作为参比,探讨了微量元素分布和其所反映的气候演化特征及其与成壤强度的关系。结果表明:微量元素(Mn、Pb、Ga、Cr、Cu、Ni、As、V、Zn、Ti)的含量变化与磁化率曲线、Rb/Sr曲线变化相同,呈极显著相关关系,即微量元素含量变化与气候关系密切,表明元素动态变化受气候变化和成壤环境的影响;微量元素(Mn、Ga、Cr、Cu、Ni、As、V、Zn)的含量在古土壤层最高,指示全新世中期主要受夏季风影响,气候温暖湿润,黄土风化成壤作用强,黄土层(L_0、L_t、L_1)气候相对冷干,受冬季风活动影响较大。     

黄河柳林段全新世古洪水滞流沉积物研究

通过野外观察研究,在黄河晋陕峡谷段柳林县三川河支流沟口内,发现了疑似全新世黄河古洪水滞流沉积层剖面。根据磁化率、烧失量、CaCO3、粒度成分测定的实验结果可知,四层沉积物磁化率、烧失量较低,CaCO3含量较高;结合野外观测、粒度特征分析、C~M图和粒度分布频率曲线,表明四层河流沉积物具有典型的古洪水滞流沉积层（SWD）特征。通过地层分析和OSL测年,证明在距今3 200~2 900年前,黄河晋陕峡谷经历了一个洪水期,发生了多次大洪水事件,此时正值我国历史的商末-西周初期,造成了社会动荡和历史转折。该研究结果揭示了古洪水SWD的基本特征,为晋陕峡谷特大古洪水事件洪峰水位和流量的恢复,黄河水资源开发、防洪减灾和水土保持都奠定了科学基础,对揭示区域气候水文变化与全球变化的响应规律有着非常重要的科学意义。