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基于封闭湖泊碎屑沉积粒度异常指数定量重建黄旗海1885~2010年间湖面波动
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作者 贾玉连 周淑金 +3 位作者 王朋岭 万智巍 凌超豪 申洪源 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期92-106,共15页
基于沉积序列重建古气候环境是研究全球变化的基础性工作。优选指标应该是各类指标体系中的敏感参数。但是,各种环境背景变化会模糊其敏感程度,使重建结果失真。我们创建了一个包含17个参数的粒度系统,由此提供的粒度异常指数对位于东... 基于沉积序列重建古气候环境是研究全球变化的基础性工作。优选指标应该是各类指标体系中的敏感参数。但是,各种环境背景变化会模糊其敏感程度,使重建结果失真。我们创建了一个包含17个参数的粒度系统,由此提供的粒度异常指数对位于东亚季风区农牧交错带的封闭湖泊黄旗海百余年湖面波动进行了定量重建。结果表明:异常指数与湖面波动具有非常敏感的相关关系,其敏感程度远高于普通粒度指标。1885~1895年和1950~1985年间为黄旗海高湖面阶段,1895~1950年和1985~2010年间为低湖面阶段。这一结果与沉积相、流域降水记录、遥感及文献记录显示的结果一致。不过,对1990~2010年而言,粒度异常指数与湖面波动并不相关,表明这个阶段的湖面升降原因复杂,明显是受到了人类活动,如拦河筑坝、开采地下水等的干扰。本研究创建了基于沉积物粒度异常指数定量重建封闭湖泊湖面波动历史,对研究全球气候变化提供了方法学参考。 展开更多
关键词 黄旗海 湖泊沉积 粒度异常指数 湖面波动
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赣江河漫滩沉积物的粒度分形特征及其对洪水的指示 被引量:4
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作者 曹向明 万智巍 +3 位作者 贾玉连 方淑华 郑丽匀 李晓峰 《水电能源科学》 北大核心 2019年第11期83-86,10,共5页
基于赣江河漫滩相沉积序列的415个样品,利用分形理论分析了沉积物的粒度分形特征,并对比了平均粒径等传统粒度指标重建的洪水事件序列。研究结果表明,无标度区范围相关系数R2的平均值由0.75提升至0.82,沉积物分维值D的平均值为2.34,说... 基于赣江河漫滩相沉积序列的415个样品,利用分形理论分析了沉积物的粒度分形特征,并对比了平均粒径等传统粒度指标重建的洪水事件序列。研究结果表明,无标度区范围相关系数R2的平均值由0.75提升至0.82,沉积物分维值D的平均值为2.34,说明沉积物粒度分布的分形特征较好。分维值D与传统粒度指标中的平均粒径、偏态、粘土含量存在显著正相关关系,与砂和粗粉砂含量存在显著负相关。在洪水期,沉积物的粒度偏大,砂的含量较多,分维值D偏小,非洪水期正好相反。在辨识出的18个洪水年份中,分维值D可辨识出15个洪水年份,达到了83.3%,这表明了粒度的分维值D在基于河漫滩沉积序列的古洪水重建中有一定的应用潜力。 展开更多
关键词 河漫滩沉积 粒度特征 分形理论 洪水事件 赣江
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鄱阳湖西南缘的历史近源风成堆积的粒度特征 被引量:3
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作者 王昕梅 张智 +3 位作者 凌超豪 贾玉连 万志巍 王野乔 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2019年第1期29-37,共9页
在鄱阳湖西南缘,风成砂质堆积的下风向,有厚层黄棕壤发育,OSL(optically stimulated luminescence,光释光法)年代显示,为末次冰期风沙和风尘堆积。在厚田—打鼓岭断面,对沙山到黄棕壤的沉积物粒度并结合地貌学进行分析,发现:沿现代冬季... 在鄱阳湖西南缘,风成砂质堆积的下风向,有厚层黄棕壤发育,OSL(optically stimulated luminescence,光释光法)年代显示,为末次冰期风沙和风尘堆积。在厚田—打鼓岭断面,对沙山到黄棕壤的沉积物粒度并结合地貌学进行分析,发现:沿现代冬季风方向(NE 30°)自东北向西南,地表沉积相为沙—沙黄土—粘黄土逐渐过渡,粒度组成和粒度参数表现出从北而南的系统性变化,显示搬运动力和物源均单一且稳定;粒度参数与物源地的距离,服从对数函数分异模式,在约20 km范围之内,变化最剧烈,之后渐趋平稳,20 km是碎屑分选的特征距离。研究结果给出了鄱阳湖西南存在风沙—风尘堆积体系的证据,并揭示了近源风成堆积沉积指标的变化规律,可为粉尘堆积的物源示踪提供相关理论参考。 展开更多
关键词 近源风沙—风尘堆积 黄棕壤 粒度 系统性变化
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Different provenance of separate loess sites in Yangtze River Basin and its paleoenvironmental implications 被引量:3
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作者 ZHANG Zhi jia yu-lian 《Journal of Mountain Science》 SCIE CSCD 2019年第7期1616-1628,共13页
The dust deposits in the Yangtze River Basin(YRB)have been widely distributed along the Yangtze River valley.Previous studies mainly concentrated in its provenance of each loess site,however,the differences in provena... The dust deposits in the Yangtze River Basin(YRB)have been widely distributed along the Yangtze River valley.Previous studies mainly concentrated in its provenance of each loess site,however,the differences in provenance of loess among different sites in this area have rarely been studied.Here,the geochemical characteristics of the<20μm fraction in the loess in separate Jiujiang,Xuancheng and Nanjing sites were analyzed.The result shows that the loess in Jiujiang and Nanjing sites,near Yangtze River riverway,share similar geochemical characteristics that may commonly derived from the detrital materials of Yangtze River.However,both sites have significantly different elemental compositions compared with Xuancheng site,which is^60 km away from the Yangtze River riverway.These sites share different geochemical characteristics with Eastern Qinling Mountains and Xifeng section on the Chinese Loess Plateau,North China.Combining the distribution of the aeolian sand hills and the loess in this area published by previous studies,we suggest that the exposed river valley floodplain caused by weak summer monsoon provided abundant materials to form local dust cells controlled by strong winter monsoon during the glacial periods.Therefore,those local loess deposits should be identified as the“valley-sourced loess”.These reveal the inherent connection between the monsoon system and the loess deposits in Yangtze River Basin. 展开更多
关键词 YANGTZE River Basin GEOCHEMISTRY LOESS PROVENANCE Valley-sourced LOESS LOESS PLATEAU
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赣江尾闾区土壤质地的分形结构、空间异质性及指示意义 被引量:1
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作者 廖富强 钟玉婷 +4 位作者 万智巍 贾玉连 曹向明 张智 蒋梅鑫 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1386-1393,共8页
土壤质地的分形维数可以综合反映土壤结构特征,为了解赣江尾闾区土壤质地空间异质性,运用分形模型计算研究区208个采样点土壤样品质地的分形维数,并通过地统计分析和空间计量模型对赣江尾闾区土壤质地的空间异质性进行了研究。研究结果... 土壤质地的分形维数可以综合反映土壤结构特征,为了解赣江尾闾区土壤质地空间异质性,运用分形模型计算研究区208个采样点土壤样品质地的分形维数,并通过地统计分析和空间计量模型对赣江尾闾区土壤质地的空间异质性进行了研究。研究结果显示:赣江尾闾区土壤质地的分形维数范围在1.83~2.78之间,平均值为2.44,标准差为0.19。分形维数与粗粉砂粒和砂粒呈负相关,与黏粒含量、细粉砂粒含量均呈正相关,其中与黏粒含量的相关性最强,相关系数为0.843。全局Moran′s I计算结果为0.157(P<0.001),显示研究区土壤分形维数具有显著的全局空间集聚性。土壤质地的分形维数的空间异质性在东南-西北(ES-WN)方向上最高,南-北(S-N)方向上最低。从不同空间预测模型的拟合系数以及预测误差分析来看,基于Gaussian模型的kriging插值的空间预测效果最好。分形维数D的空间分布受尾闾区现代沉积环境和水动力影响,在水动力环境较弱的条件下,沉积物质地较细,分形维数较大。分形维数空间结构可以在一定程度上指示尾闾区湿地土壤成土母质现代沉积水动力环境的空间变异。 展开更多
关键词 赣江尾闾区 土壤粒径分布 分形维数 空间异质性
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元素地球化学揭示的长江中下游下蜀黄土物源及其环境意义 被引量:7
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作者 凌超豪 张智 +5 位作者 贾玉连 罗淑元 蒋梅鑫 廖富强 王野乔 范志伟 《地层学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第3期328-335,共8页
中晚更新世以来长江中下游地区粉尘堆积广泛发育,这些广义上可称之为"下蜀土"的区域粉尘堆积,典型代表有"九江下蜀土"、"安徽下蜀土"、"南京下蜀土"。其形成的年代及其粉尘堆积属性已基本明了... 中晚更新世以来长江中下游地区粉尘堆积广泛发育,这些广义上可称之为"下蜀土"的区域粉尘堆积,典型代表有"九江下蜀土"、"安徽下蜀土"、"南京下蜀土"。其形成的年代及其粉尘堆积属性已基本明了,但是其物质来源却存在较大争议。详细分析了这些粉尘的元素地球化学特征,并与黄土高原黄土和红土进行了对比,结果表明:1)长江中下游的下蜀黄土均非来自北方的黄土高原,且九江、安徽、南京三地物源相互之间也存在显著差异,均为近源堆积,北方粉尘的作用过去被严重高估了;2)冰期背景下,长江中下游地区气候普遍恶化,区内大面积沙化和厚层粉尘堆积是现代亚热带湿润季风区对冰期气候环境响应的结果,是特殊地形条件和气候背景下冬季风近地面气流侵蚀—搬运裸露的河(湖)漫滩而形成的区域风沙—粉尘堆积体系,长江流域这种区域堆积体系及其地环境与地生态效应在以往的研究中没有得到应有的重视和认识。 展开更多
关键词 化学地层 黄土沉积 物源示踪 环境变化 第四纪 长江中下游地区
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多重理化指标揭示的中国南方更新世网纹红土网纹化机制 被引量:9
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作者 张智 凌超豪 +4 位作者 贾玉连 廖富强 王昕梅 彭学敏 蒋梅鑫 《地层学杂志》 CSCD 北大核心 2020年第1期95-103,共9页
网纹土地层包括网纹黄(色)土和网纹红(色)土,形成于低山、丘陵地理景观和热带、亚热带湿热气候环境中,是温暖湿润的气候环境下形成的第四纪重要地层单元。但其网纹化的机制及其第四纪古气候、古环境的意义一直比较模糊。对长江中游三地... 网纹土地层包括网纹黄(色)土和网纹红(色)土,形成于低山、丘陵地理景观和热带、亚热带湿热气候环境中,是温暖湿润的气候环境下形成的第四纪重要地层单元。但其网纹化的机制及其第四纪古气候、古环境的意义一直比较模糊。对长江中游三地不同发育程度的网纹红土地层中网纹与基质分离测试研究表明:网纹中,细黏粒颗粒(<0.2μm)相对少、含水量高,土体中发生了以Fe、Mn、Co、Ni、Cr、V等铁族元素为主的过渡金属元素的强烈淋失和Zr、Hf等稳定元素及SiO2的强烈富集;较低的pH、较低的氧化还原电位及较低的Fe^3+/Fe^2+比值,表明网纹具有较强的酸性和还原性。而基质中,游离铁(主要是赤铁矿)强烈富集,较高的Fe^3+/Fe^2+比值、较高的pH与氧化还原电位,指示土体处于偏氧化环境。网纹与基质中这种酸碱特点与氧化―还原环境的差异,有利于过渡金属元素呈低价态随水渗滤到基质中转化成高价态而沉淀积累。只要土体环境反复干湿交替,在网纹与基质之间就会形成以铁元素为主的过渡金属元素的淋溶―沉淀;元素物质的淋溶―沉淀,增加了网纹与基质之间孔隙度的对比,从而也增加了土体中网纹―基质之间的含水量差异,进一步促进了元素物质的淋溶―沉淀。这一过程,在网纹与基质之间,激发了一个正反馈作用,这是网纹形成与发育的环境动力机制。本文研究比较了中国南方网纹地层的地质年代与冬、夏季风在第四纪的代用指标记录,初步认为中国南方网纹红土是东亚冬、夏季风在早更新世晚期达到一定强度,形成显著的干湿交替的气候环境特点后,而在较为温暖湿润的热带―亚热带气候环境下形成的一种特有地层。 展开更多
关键词 网纹土 第四纪 干湿交替 冬、夏季风 正反馈
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基于EEMD和EOF的鄱阳湖流域近550 a来旱涝时空变化 被引量:5
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作者 万智巍 贾玉连 +2 位作者 洪祎君 李姮莹 蒋梅鑫 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第4期919-928,共10页
利用鄱阳湖流域及周边地区5个站点1467~2016年旱涝灾害史料,结合《中国近五百年旱涝分布图集》数据和现代器测降水资料,基于相关系数权重法集成重建了鄱阳湖流域近550 a旱涝序列。采用集合经验模态分解和经验正交函数等手段分析了鄱阳... 利用鄱阳湖流域及周边地区5个站点1467~2016年旱涝灾害史料,结合《中国近五百年旱涝分布图集》数据和现代器测降水资料,基于相关系数权重法集成重建了鄱阳湖流域近550 a旱涝序列。采用集合经验模态分解和经验正交函数等手段分析了鄱阳湖流域近550 a来的旱涝时空变化特征。结果表明:(1)鄱阳湖流域旱涝序列的各IMF分量变化规律符合自然信号的非线性变化的特征,主要的高频变化周期有2~3 a、7~8 a;中低频变化周期有22 a、36 a;低频变化周期有110 a、220 a等。(2)旱涝序列空间场的EOF分解表明,前4个模态的累积方差贡献率为93.68%,收敛效果明显。第一模态为区域整体变化一致;第二、三模态分别代表南北方向和东西方向上旱涝变化不一致;第四模态代表赣南地区的极端降水类型。(3)主要空间模态的时间系数功率谱分析结果表明,旱涝空间场模态的变化周期与旱涝序列EEMD分解的结果基本一致。 展开更多
关键词 EEMD EOF 旱涝变化 时空特征 鄱阳湖流域
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