1989年中日青藏高原冰川联合考察研究

1989年中日青藏高原冰川考察研究于1989年4至10月进行。野外考察与室内分析结果表明,青藏高原近几十年来有明显的升温趋势,这导致了藏东南冰川的强烈退缩和冰川运动速度的明显降低。唐古拉山、昆仑山地区的冰川变化与藏东南有所不同,许多冰川仍具有前进的迹象。唐古拉山、昆仑山地区冰川的另一重要特征是“巴芬式”冰川的存在。δ^(18)O分析说明,大陆性气团与海洋性气团的δ^(18)O是大不相同的。因此δ^(18)O可以作为一种区分气团来源的绝对标志。

青藏高原中部地面蒸发量观测计算与特征分析

青藏高原中部地区地面蒸发过程主要发生于５－１０月，７月蒸发最为剧烈。与其它因子相比较，地面蒸发量与水面蒸发量相关关系最好，与潜在蒸发量相关关系次之。下垫面条件对地面蒸发量影响很大，冻结与非冻结地表面蒸发量可相差２－３倍。与更为干旱的高原西部的天山地区的研究成果相比，该区衡量蒸发能力的指标和实际蒸发量均要高出许多。

中国西部冰川冰尘的粒度及矿物组成

利用Mastersizer 2000型激光粒度分析仪和X-射线衍射仪分析了新疆木扎尔特冰川、唐古拉山小冬克玛底冰川、东昆仑山玉珠峰冰川和祁连山七一冰川冰尘的粒度组成和矿物特征。结果表明,这4条冰川冰尘的粒度组成以粉砂（2~63μm）为主,占62.32%~86.46%;粘土（〈2μm）含量最低,占2.77%~7.40%。平均粒径的顺序依次是：木扎尔特冰川（84.96±45.14μm）〉玉珠峰冰川（38.96±13.94μm）〉小冬克玛底冰川（34.76±11.41μm）〉七一冰川（20.21±15.81μm）。矿物成份分析表明,冰尘中的碎屑矿物含量高于粘土矿物,主要以石英和长石为主。除木扎尔特冰川之外,其他3条冰川冰尘中的伊利石含量在粘土中最高。七一冰川的伊利石和高岭石含量都高于玉珠峰冰川和小冬克玛底冰川。伊利石和高岭石等均为铝硅酸盐的风化分解产物,来源于陆源物质。伊利石和高岭石含量自东向西减少,说明木扎尔特冰川冰尘主要来自寒冷环境下岩石经过的物理风化而非化学风化形成的局地粉尘。其他3条冰川冰尘除局地来源外,还有一部分是陆源物质经一定距离搬运后物理风化分解而成。

青藏高原唐古拉山地区降雪中δ^(18)O特征及其与水汽来源的关系

本文以1989年中日青藏高原冰川考察研究期间所得到的资料为基础,讨论该地区降雪中氧同位素(δ_(18)O)的特征及其与水汽来源的关系。

喜马拉雅山中段冰川变化及气候暖干化特征

冰川末端位置的重复测量结果表明,喜马拉雅山中段的冰川过去几十年一直处于退缩状态,其中珠穆朗玛峰的冰川自1960年代以来平均退缩速度为5.5～8.7 m/a;希夏邦马蜂的冰川自1980年代以来的平均退缩速度为6.4 m/a,目前退缩速度进一步加快.冰芯研究显示,冰芯积累量在20世纪为波动减少趋势,但在1960年代急剧减少,此后一直保持低值.附近气象站的观测记录表明,近30年来温度呈缓慢上升趋势,但夏季温度上升明显,这说明冰川退缩是降水减少和温度升高共同作用的结果.如果这种干暖化趋势继续,冰川退缩势必加剧.

古里雅冰芯中钙离子与大气粉尘变化关系

通过青藏高原古里雅冰芯的研究,发现陆源的Ca2+离子是可溶气溶胶中的主要阳离子,可以作为中、低纬干旱区周边山地冰芯中反映大气成分和环境变化的指标.在古里雅冰芯中,末次间冰期以来Ca2+离子浓度存在明显的变化,有两个较强的增高时期和两个较弱的增高时期,这些变化总体与气候变化相关.即气候变冷时,Ca2+离子浓度升高;气候变暖时,Ca2+离子浓度降低.但Ca2+离子浓度变化并非总是在气候变暖时降低和在气候变冷时升高,与温度记录在变化相位和幅度上也不完全一致.大气环流、高原下垫面以及大气湿度的变化可能是除温度以外的重要影响因素.

青藏高原马兰冰芯记录的近百年来气温变化

可可西里马兰冰芯中δ^(18)O记录表明,该地区近百年来的气温变化与全球气温变化具有相一致的上升趋势,估计自19世纪末以来该地区夏半年(5～10月份)气温的上升幅度约为1.2℃左右。然而,自20世纪70年代末期以来尽管全球明显升温,该冰芯记录却表现出相对降温趋势,认为该冰芯记录所反映的可可西里及青藏高原北部边缘地区的气温变化与北大西洋涛动存在遥相关关系。同时,还发现马兰冰芯记录的气温变化趋势与青藏高原南部地区的气温变化趋势在百年级时间尺度上是一致的,而在多年代际时间尺度上存在反相关关系。

青藏高原北部马兰冰芯记录的近千年来气候环境变化

根据青藏高原北部可可西里马兰冰芯记录,重建了该地区1129A.D.以来的气候环境变化.马兰冰芯中δ18O记录表明,近千年来该地区暖季气温呈上升趋势,20世纪升温在其自然变化范围之内,“中世纪暖期”和“小冰期”在该冰芯记录中均有表现.在该冰芯记录时段内,最暖的世纪是17世纪,最暖的年代是1610s.马兰冰芯中污化层厚度比率是沙尘天气发生频率的良好指标,据此建立了该地区近870a来沙尘天气发生频率的变化过程,并发现该冰芯记录的沙尘天气发生频率变化与气温变化之间在101～102a时间尺度上存在显著的负相关关系.通过对青藏高原北部相关冰芯、树轮等记录的综合分析,揭示出温湿气候时期沙尘天气发生频率较低,而冷干气候时期沙尘天气发生频率较高.近200a来沙尘天气发生频率呈现明显减少趋势.

青藏高原冰芯过去100年δ^(18)O记录与温度变化

以羌塘高原普若岗日冰原钻取的213m冰芯中记录为基础,研究了过去100年来δ18O变化所反映的这一地区的温度变化.结合已获取的青藏高原南部的达索普冰芯、西北部的古里雅冰芯和东北部的敦德冰芯,综合研究了青藏高原温度变化的区域差异.结果表明,青藏高原不同地区冰芯中δ18O变化各有特点,特别是南、北差异和东、西差异十分明显.但4根冰芯记录均反映出过去100年来δ18O增加的趋势,说明过去100年来青藏高原在不断变暖.将δ18O记录所反映的青藏高原温度变化、青藏高原气象记录的温度变化同北半球温度变化比较研究发现,这些记录所反映的过去100年总体变暖趋势是一致的.