PD－1／2型特种自控吸液仪在松散沉积物颗粒分析中的应用

本文综合多年分析经验，运用现代分析手段，简述ＰＤ－１／２型特种自控吸液仪和微机数据处理在冰碛物颗粒分析中的应用，认为此仪器在各类沉积物的颗粒分析上，能提高工效和质量。用计算机进行数据处理，并使用新的计算方法，能提高数据的分析精度。公式的修正和分析方法的改进能减少误差。

西北干旱区全新世气候变化的湖泊有机质碳同位素记录——以石羊河流域三角城为例

对我国河西走廊东端西北内陆干旱区与东部季风区交汇带的石羊河流域三角城古湖泊剖面进行了有机质碳同位素组成、有机碳和碳酸盐含量分析 ,重建了西北干旱区全新世古气候高分辨变化模式。分析结果表明有机质碳同位素组成能灵敏地反映该区湖相地层记录的古气候特征 ,是一个较好的古气候替代指标。在温湿期 ,湖泊水体扩大 ,生产力高 ,沉积物中有机质主要是沉水植物供给 ,δ1 3Corg偏重 ;在干冷期 ,湖泊水体减小 ,沉积物中有机质以挺水植物为主 ,植被不发育 ,沉积物中有机质含量低 ,δ1 3Corg偏轻。全新世气候演化主要分为 4个主要阶段 :暖湿期(约 10 0 0 0～ 5 0 0 0 a B.P.)、温湿期 (约 5 0 0 0～ 3 80 0 a B.P.)、凉湿期 (约 3 80 0～ 2 6 0 0 a B.P.)、干旱期 (约 2 6 0 0 a B.P.至今 ) ,各阶段中气候快速变化明显。该区的古气候演化与同处于我国东部季风西北边缘的相邻地区有一定的可比性 ,也具有自身的区域特色。

新疆昭苏云杉树轮纤维素δ^(13)C的气候意义

依据树轮纤维素δ13C测定数据 ,分析了其气候意义 .结果表明 ,树轮Δ 13C与气候诸要素之间有明显的相关性 ,包括降水、相对湿度、温度、日照时间 (或太阳辐射 )等 ,部分原因可归咎于云杉是一种浅根系植物、其生长对气候的变化较为敏感 ,因为它生长过程中所必需的各种养分和水分均是根系吸收的 .分析表明 ,温度与树轮Δ13C的相关性是它们与相对湿度或降水之间交互相关的结果 ,日照时间与树轮Δ13C呈正相关与光呼吸有关 .利用树轮Δ13C与降水之间的函数关系 ,恢复了近 30 0a来新疆昭苏地区的降水变化 ,恢复的系列与历史文献记录和树轮指数所揭示的降水历史有较好的对应性 .

内陆河流域系统降水中的稳定同位素──乌鲁木齐河流域降水中δ^(18)O与温度关系研究

研究了乌鲁木齐河流域从下游乌鲁木齐站、中游跃进桥站和源头大西沟站降水中稳定同位素与温度的关系，揭示了内陆河流域系统降水中稳定同位素的变化规律，在乌鲁木齐河流域，降水中的δ(１８)Ｏ随海拔增高而减小， δ(１８)Ｏ与温度有密切的正相关关系，说明δ(１８)Ｏ是温度的可靠指标．在乌鲁木齐河流域，局地性降水的增加影响单个降水事件中δ(１８)Ｏ与温度的关系．在跃进桥站和大西沟站，因局地性降水增加，所以单个降水事件中δ(１８)Ｏ与温度的关系较乌鲁木齐站差．但在月平均以上时间尺度上，跃进桥站和大西沟站δ(１８)Ｏ与温度的关系反比乌鲁木齐站好，说明越往冰川区，δ(１８)

西南水汽通道上昆明站降水中的稳定同位素

位于西南水汽通道上的昆明站降水中的稳定同位素比率具有显著的季节变化.旱季(11～4月)降水中平均δ18O明显高于雨季(5～10月).显著的降水量效应说明昆明站降水的水汽主要来源于低纬度海洋.与全球大气水线相比,昆明站大气水线的斜率和常数项均较小.这与雨滴在未饱和大气中降落时重同位素的蒸发富集作用有关.统计分析显示,近地面温度露点差△Td与降水中稳定同位素比率存在显著的正相关关系.在旱季,受大陆性气团的影响,空气干燥,降水量小,大气中△Td大,因此蒸发强,重同位素的富集作用强,从而降水中稳定同位素比率高;在雨季,受来自海洋水汽的影响,空气湿润,降水量大,大气中△Td小,因此蒸发弱,重同位素的富集作用轻,从而降水中稳定同位素比率低.据此推测,降水量效应可能是不同水汽来源对降水中稳定同位素影响的产物.

甘肃马衔山平车前叶片δ^(13)C的海拔和时间差异

以甘肃马衔山自然生长的平车前为材料 ,比较了不同海拔高度和不同月份下叶片δ13C的变化。结果表明 ,随海拔的升高 ,叶片δ13C值增大 ;生长初期叶片δ13C也高于生长后期叶片 δ13C值 ,并且叶片 δ13C具有年间差异。叶片 δ13C值的这种变化也许与植物对环境的适应有关。

从树轮纤维素δ^(13)C序列看树木生长对大气CO_2浓度变化的响应

在新疆昭苏树轮碳同位素组成研究的基础上 ,初步分析了近 2 80a以来云杉内外CO2 浓度比(Ci/Ca)、云杉内部CO2 浓度 (Ci)和水分利用效率 (A/g)的变化 .结果表明 ,在整个分析时段内Ci/Ca相对恒定在 0 5 2左右 ,暗示树木生长对大气CO2 浓度升高的基本响应策略 ;Ci和A/g都有较明显的升高趋势 ,说明可能有更多的碳被固定在树木之中 ;进一步分析表明 ,它们的这种趋势与大气CO2 浓度变化有关 。

祁连山老虎沟12号冰川浅冰芯记录的气候环境信息

2006年6月在祁连山西段大雪山的老虎沟12号冰川钻取了一支20.12m的浅冰芯,对冰芯中化学组成成分的浓度变化特征和来源分析进行了研究.结果表明,冰芯中δ18 O和可溶性离子含量变化均显示了明显的周期性变化,δ18 O与祁连山西段温度有很好的正相关关系.通过相关分析和HYS-PLIT后向轨迹分析表明,老虎沟12号冰川冰芯中可溶性离子主要来源于我国西北干旱、半干旱区的陆源矿物粉尘和冰川区周边的盐湖矿物风化物.

青藏高原中部土壤水中稳定同位素变化

根据 1 998年夏季测得的青藏高原中部那曲地区降水和土壤水中稳定同位素 ,分析了不同层位土壤剖面中稳定同位素的变化规律及与水分迁移的关系。研究结果发现 ,土壤表层水中δ1 8O受降水中δ1 8O的直接影响 ,并且与降水中δ1 8O有相同的变化趋势 ,而地下水中δ1 8O受降水中δ1 8O的直接影响不明显 ,变化幅度很小 ,表明地下水并非直接来源于当年夏季的降水 ,可能代表了多年降水的平均状态。不同土壤剖面水中δ1 8O的变化反映了降水向地下逐渐渗浸的过程。表层土壤水中δ1 8O受降水的影响最为明显 ,而向下土壤水中δ1 8O受地下水δ1 8O的影响增强 ,显示出地下水在土壤水分活动中起着活跃的作用。

新疆阿勒泰地区小冰期特征的树轮δ^(13)C记录

建立了新疆阿勒泰地区一个长约 45 0a的落叶松树轮碳同位素年表 .该年表一个最为明显的特点是 185 0年后年轮δ13 C显著降低 ,这是化石燃料燃烧和土地利用方式改变的缘故 .在 15 5 0— 185 0年期间 ,该年表经历了明显的距平“正负” (即暖冷 )变化 :17世纪年轮δ13 C值相对偏负 ,气温较低 ,18世纪年轮δ13 C值相对偏正 ,温度较高 .根据已有的树轮δ13 C温度系数 ,17世纪的温度相对偏低约0 6 7～ 2 46℃ .广泛的区域性对比表明 。

冰芯和台站记录的近50 a来东南极冰盖边缘地区气候变化格局

对取自东南极冰盖Lambert冰流东、西两侧共 10支雪芯 ,恢复了过去 5 0a来稳定同位素温度序列和积累率序列 .对比发现 ,位于Lambert冰流东侧 ,即位于Wilks地和PrincessElizabeth地的 5支雪芯 (GC30 ,GD0 3,GD15 ,DT0 0 1和DT0 85 ) ,过去 5 0a来积累率总体为上升趋势 ,δ18O上升速率介于 0 34～ 2 6kg·m-2 ·a-1;稳定同位素显示其气温亦呈整体上升趋势 ,上升速率介于 0‰～ 0 0 2‰·a-1.但对位于Lambert冰流西侧 ,即位于DronningMaud地、Mizuho高原和Kamp地的 5支雪芯 (CoreE ,DML0 5 ,W 2 0 0 ,LGB16和MGA) ,过去 5 0a来积累率总体为下降趋势 ,下降速率介于 - 0 .0 1～- 2 .36kg·m-2 ·a-1;稳定同位素温度变化则十分复杂 :DronningMaud地西侧为上升 ,Mizuho高原和Kamp地为下降或变化不明显 .分布于LGB两侧沿岸气象站记录也印证了上述格局 .这种格局可能是南大洋独特的环流形式—环南极波 (ACW)—在特殊地形 (如大的冰盆 )影响下 ,在南极冰盖边缘的表现形式 .

青藏高原中部水蒸发过程中的氧稳定同位素变化

作为青藏高原稳定同位素水文循环的一个重部分 ,1 998年夏首次在青藏高原中部的那曲和安多两地同时进行了水蒸发过程中氧稳定同位素变化观测研究 .模拟和实验结果都显示出了大气相对湿度对水蒸发过程中氧稳定同位素变化的显著影响 .模拟结果还显示剩余水中δ18O与剩余水比率呈指数关系 ,但实验分析结果表明 ,蒸发过程中剩余水中δ18O与剩余水比率更接近于线性关系 ,这种关系可以定量地表示出来 .从理论上与实验中都可以计算出不同相对湿度下蒸发分馏因子的大小 .并且实验结果与理论模拟结果较一致 .

西北干旱区石羊河流域末次冰期晚期气候不稳定性记录

通过对我国西北干旱区石羊河流域三角城末次冰期最盛期晚期 -晚冰期地层剖面沉积物中有机质碳同位素分析 ,表明在季风边缘带的沉积地层中较详细地记录了这一时期气候快速颤动 ,发生千年至百年尺度的冷干—温湿变化 ,高分辨的有机质碳同位素组成与GRIP氧同位素组成有较好的可比性 ,表明与全球古气候变化有明显的联系 ,也反映在末次冰期最盛期与晚冰期过渡期气候温湿 ,陆地植被比较发育 ,可能与东亚季风有关。有机质碳同位素这一指标对气候记录较敏感 ,是重建干旱区高分辨古气候演化模式十分有效的手段 ,在季风交汇带能灵敏地记录到气候快速变化。

云南丽江树轮δ^(18)O记录的大气环流变化信息

通过对云南玉龙雪山丽江冷杉年轮晚材纤维素氧同位素(δ18O)的分析,建立了1902-2004时段年分辨率的树轮δ18O序列。将所得序列与相邻的丽江市气象站记录的气候资料对比,分析了树轮δ18O对气候要素的响应。结果表明,丽江冷杉年轮晚材中的δ18O与其生长季气候因子密切相关。主要与季风期(8-10月)的降水和相对湿度、6-10月总云量、5-6月平均温度显著相关,尤其和总云量相关性最高(r=-0.45,P=0.01)。同时,树轮δ18O年际变化与南亚季风指数、东亚夏季风指数呈反相关关系,并与1-5月南方涛动指数负相关显著,在一定程度上反映了大尺度的大气环流影响。

青藏高原西部降水中δ^(18)O变化特征

根据青藏高原西部阿里地区狮泉河气象站和改则气象站取得的降水水样和降水气象资料,分析了该区域降水中δ18O的变化特征.结果表明:在长时间尺度上,狮泉河和改则两站点历次降水中δ18O和气温之间都有较好的正相关,尤其是降水中月平均δ18O与月平均降水温度之间相关性更加显著,降水中δ18O主要受"温度效应"的影响.而在其中的某一年,这种相关性不是很明显,而且在降水中δ18O和降水时温度之间的相关性很好的年份,在7月底或8月份初短期内降水中δ18O几乎都有一个突然降低的事件,这可能与印度季风水汽输送有关.与狮泉河站相比,在改则降水中δ18O和气温二者之间这种相关性相对较弱,这与改则当地内陆水循环特别是强烈蒸发引起的降水有关.

青藏高原中部降水稳定同位素变化与季风活动

根据1998年夏季中日GAME/Tibet项目在青藏高原中部进行的降水中稳定同位素研究结果以及相关的气象观测资料,分析了青藏高原中部夏季降水中δ18O的变化规律。研究结果发现,青藏高原中部夏季降水中δ18O的波动与大规模天气活动有关,而不是地方性的气象条件。该地区降水中δ18O对水汽来源的变化以及水汽的输送过程十分敏感。夏季伴随西南季风进入高原南部的水汽形成的降水中δ18O较低,而且季风活动越强,降水中δ18O也越低。从青藏高原北部而来的水汽或地方蒸发水汽形成的降水,其δ18O值较高。

喜马拉雅山达索普冰川积累量变化及其对青藏高原温度的响应

利用从青藏高原南部提取的达索普冰芯重建的积累量 ,研究其与印度夏季风之间的关系 ,并分析了近百年来积累量的变化趋势 .应用子波分析方法对达索普积累量及高原温度变化进行分析 ,结果表明 :积累量与高原温度变化都具有多尺度特征 ,在 10～ 2 0a尺度上 ,高原温度与达索普积累量存在显著的正相关性 .通过分析印度季风降水与高原温度之间的相互作用 ,探讨了达索普积累量对高原温度变化的响应 .

乌鲁木齐河源1号冰川夏季积雪中δ^(18)O的时空变化

利用实测资料分析了乌鲁木齐河源 1号冰川东支表层和浅层粒雪中δ18O的变化 ,δ18O与温度的关系以及消融和蒸发对粒雪中δ18O的影响 .分析表明 :乌鲁木齐河源 1号冰川无高度效应 ,受消融的影响 ,且有时出现反高度效应 ;消融和蒸发的结果使得来自同一降水的表面粒雪易发生稳定同位素的富集 ,下伏层中δ18O的变化受上覆雪层中消融水的影响 .采样期间发现 ,不同时段采样系列中的δ18O与降雪初始平均温度存在一定程度的正相关关系 .

马兰冰芯记录的青藏高原中部现代升温变化特征

根据从可可西里地区马兰冰帽钻取的深 10 2 .0 7m冰芯记录中δ18O的年变化 ,恢复了青藏高原中部 2 0世纪 2 0年代以来的气候变化 .研究表明 ,青藏高原中部的升温变化与北半球 2 0世纪的升温变化的总体趋势一致 ,最暖阶段出现在 5 0— 80年代早期 .期间也出现了几次明显的冷的波动 ,尤其 80年代后期至 90年代持续低温 ,可能与这一时段强盛的夏季风有关 .这也表明 2 0世纪末全球急剧升温变化的过程中 ,某些地区存在气候变冷的波动事件 .