末次间冰期亚洲中部干旱区干湿变化的模拟研究

利用国际古气候模拟对比计划第四阶段的多模式结果,分析了末次间冰期亚洲中部干旱区的干湿变化及机制。多模式集合平均结果表明,末次间冰期亚洲中部干旱区年降水减少0.7%,其中中亚地区的年降水减少2.8%,新疆地区年降水增加1.8%。水汽收支方程表明,末次间冰期中亚地区在雨季(冬春季)的降水变化主要与垂直动力项有关,新疆地区在雨季(夏季)的降水变化主要与垂直动力与热力项有关。此外,基于Penman-Montieth方法计算的亚洲中部干旱区的干旱指数在末次间冰期减小约10.2%,表明末次间冰期亚洲中部干旱区气候明显变干且存在旱区扩张的现象,这主要受到潜在蒸散变化的调控。潜在蒸散的增加进一步受到有效能量增加与地面风速增大的调控。本研究从模拟的角度揭示了末次间冰期亚洲中部干旱区干湿变化的可能特征及机制,在一定程度上有助于理解旱区气候在增暖情景下对轨道参数的响应特征。

亚洲中部干旱半干旱区近100年来的气温变化研究

利用亚洲中部干旱半干旱区1961—2003年共计69个站的气温实测资料，并通过EOF展开的延长插补方法，将研究区的气温序列延长到1901年，进而分析了这一区域近100年来的气温变化。研究表明，该区域气温的一致性变化占主导地位，同时存在东部季风区、中亚、蒙古高原和塔里木干旱区等4个主要温度变化分区，均表现出显著的增暖趋势，其代表站近100年来线性拟合的增温率分别为0．19，0．16，0．23和0．15℃／10a，研究区平均增温率为0．18℃／10a，冬季达0．21℃／10a，远高于北半球、全球和我国的增温率，但与青藏高原增温率相近。除20世纪10年代和50年代外，研究区气温变化主要取决于冬季温度的变化。研究区近100年来的气温变化经历了70年代以前的相对缓慢升温和以后的显著升温过程，且增温率越来越大。亚洲中部干旱半干旱区的气温变化过程与我国东部地区显著不同，没有出现明显的20～40年代暖期，整个升温过程由6次明显的锯齿状的升温-降温变化过程（即20，40，60，80，90年代和本世纪初气温变化过程）构成，升温阶段持续时间较长，幅度较大，而降温阶段时间短，幅度小，但不论升温还是降温过程，其变化幅度均大于我国东部和全球平均。

亚洲中部地区均衡重力异常特征及地震活动性

在讨论岩石圈均衡原理的基础上，采用Ａｉｒｙ模型，计算了亚洲中部地区（３０°～７０°Ｎ，５０°～１４０°Ｅ）岩石圈均衡重力异常，在概要阐述该区均衡重力异常的分布特征的基础上，对青藏地区的负均衡异常和华北至西太平洋的正均衡异常进行了探讨；并结合该区主要构造及地震活动等进行了讨论．

亚洲中部干旱区在20世纪两次暖期的表现

利用亚洲中部干旱区1901-2002年近100 a气温及北半球海平面气压、冬季西伯利亚高压强度指数、西风指数资料,分析了20世纪全球变暖的两个较明显时期在该干旱区的响应特征,以及大气环流变化和太阳活动对干旱区气温异常的影响.结果表明:亚洲中部干旱区对20世纪全球发生的两次暖期的响应特征是有显著差异的.对1920-1940年代全球发生的第一次暖期,亚洲中部干旱区整体并没有响应,仅在其东部的季风影响边缘区有响应;而对1970年代以后发生的第二次暖期,亚洲中部干旱区整体都作出了响应.冰岛低压的异常加深、同时北大西洋亚速尔高压的显著增强,西伯利亚高压强度指数的异常减弱,以及西风指数的异常增强是导致亚洲中部干旱区气温偏高的可能原因,可以初步解释研究区整体对20世纪全球两次暖期响应不同的原因.太阳活动作为外部影响因子之一,对干旱区气温的影响是阶段性的,且在百年时间尺度上,二者并没有显著的相关性.

亚洲中部荒漠区的植物特有属

系统地列出了亚洲中部荒漠区的 13个植物特有属或近特有属———绵刺属、沙冬青属、四合木属、百花蒿属、革苞菊属、河西菊属、喀什菊属、紊蒿属、连蕊芥属、钝基草属、合头藜属、戈壁藜属、霸王属。这些属都是单种属或双种属 ,分类上属于孤立的类群 ;演化系统上是既起源古老而又进化的类群 ;生态上都是旱生植物 ,绝大多数是荒漠种 ,其生活型灌木和半灌木占优势 ;地理分布上阿拉善荒漠区是其特有属的分布中心 ;起源上是多元的。

亚洲中部干旱区高山林线变化及其驱动机制研究展望

气候变化对森林的影响和森林对气候的反馈作用是全球变化研究前沿,也是森林生态学重要研究方向之一。全球变化对森林的影响存在明显的区域差异,亚洲中部干旱区山地森林在全球变暖背景下正经历着显著变化,其中以高山林线的变化最具代表性。植被带谱清晰的天山北坡近50 a气候变异明显,是研究高山林线变化的理想区域。采用摄影测量技术及高分辨率遥感影像解译手段等新技术、新方法加强对亚洲中部干旱区高山林线变化的探讨,揭示近50 a来亚洲中部干旱区高山林线森林上限和下限变迁特点与过程;并利用Landsat TM、Terra/Aqua MODIS、AMSR_E等遥感影像、气象和测点数据,定量反演林线内土壤温度、水分、冠层温度等控制森林分布与生长发育的关键环境因子的时空变化,揭示林线变迁驱动机制,将深化山地森林生态系统对气候变化响应的认识,并丰富森林生态学的内容。

亚洲中部地区岩石圈均衡补偿深度和弹性板模型反演结果分析

简要叙述了岩石圈均衡补偿深度和弹性板复合补偿的理论与方法;求出了亚洲中部地区岩石圈均衡的最佳补偿深度为75km,通过线性反演得到该区岩石圈弹性板复合补偿模型的基本参数。指出粘滞系数较低的上地幔75km附近存在的低粘滞度的软流层,可能是达到该区大范围岩石圈均衡的大体部位,并对亚洲中部地区大陆弹性板机制等问题进行了讨论。

NCAR CAM3全球气候模式对亚洲中部干旱区气候变化的模拟检验

以英国气象局哈德来环流中心提供的连续变化的海温和海冰资料为边界场,用NCAR CAM3全球气候模式对近百年来亚洲中部干旱区气候变化进行模拟,然后利用NCEP再分析资料、英国东安哥拉大学近100 a的CRUTEM2v气温格点序列资料及距平均方根误差、相关系数等方法对模拟的亚洲中部干旱区气候平均场进行检验,结果表明:CAM3.0对亚洲中部干旱区的高度场模拟较好,均方根误差均较小,相关系数较大,相关性较强;温度场除低层700 hPa均方根误差稍大外,其余对流层均较小,并且相关系数比较大;无论对经向风速还是纬向风速,模式模拟的均方差均较大、相关系数较小,模拟的效果较差,其原因尚待进一步研究;地面加热场模拟均方根误差分布具有明显的纬向性,局域和季节差异明显;数值实验模拟出了近百年来亚洲中部干旱区地面气温的变化趋势,但模拟的增温幅度更大,同时对季节变化的模拟存在差异。

近百年来亚洲中部内陆湖泊演变及其原因分析

本文对亚洲中部地区内陆湖泊近百年来的变化及其变化的原因，特别是气候因素进行了考察与分析。位于我国内蒙古东部及蒙古高原北部的湖泊，近百年来其变化以水位上涨与面积扩张为主，产生这种湖泊水位上升的原因与该地区降水增加有关．此外，气温升高使冻土与地下冰融化，亦间接地增加了径流产出率，导致河川径流增加．该地区降水的增加同整个北半球高纬度地区降水增加相一致．位于亚洲内陆区西部的里海．自７０年代末以来出现水位上升，亦与其集水区域内气候转湿润有关；位于中亚山区及平原的湖泊均以下降为主要特征．导致湖泊水位下降的原因中，有的是由于人类活动影响．有的是气候干旱所致，或二者兼而有之．中亚地区气温有升高的趋势，但降水减少，反过来又促使人类引水拦蓄等活动加剧．造成径流进一步减少，加速湖泊水位下降与面积收缩．

1∶250万亚洲中部及邻区地质图系的计算机制图

本文比较系统地介绍了中、俄、哈、蒙、韩五国合作编制1:250万亚洲中部及邻区地质图系计算机制图的基本情况,详细地阐述了制图区域范围内地理概况、地理底图的编制、地质图系的成图过程、各图层划分的命名规则以及图件出版的各个部分。1:250万地理底图是亚洲中部及邻区地质图系的基础,其成图过程与地质图、能源矿产成矿规律图等是基本一致的。本文充分反映和总结了1:250万亚洲中部及邻区地质图系从设计、编制到出版的计算机制图的原则和方法。

新疆地表水资源对亚洲中部未来气候变化的响应

在未来的亚洲中部气候变冷过程中，从咸海干涸海底和卡拉博加兹戈尔湾等等内陆湖泊和地区吹起的盐粒、农田排出的农药残余物、尘埃微粒等──固态大陆型气溶胶具有主要的作用。在这一过程中，环流及该区域的生物系统（动植物界）对气候的变化可能起着相反的影响。本文采用经验正交函数展开分析了新疆北部地表水资源的时空分布特征，并将实测资料与历史资料相结合，对南疆地表水资源进行分析．以上结果表明：新疆地表水资源的未来变化趋势受亚洲中部未来气候变化的影响，从总体上看是有利的。

亚洲中部经济发展轴:区位优势及问题

丝绸之路经济带是我国提出的一个新的战略构想,需要分期分段来实践。中亚位于亚欧大陆中部,在丝绸之路经济带的实践中起着十分重要的作用。本文提出"亚洲中部经济发展轴"的概念,这条轴线连接了亚洲中部最重要的六个核心城市——阿什哈巴德、杜尚别、塔什干、比什凯克、阿拉木图和乌鲁木齐,轴线附近的区域具备较好的经济发展的区位条件。同时,发展轴的建设也存在大中城市数量少的问题。为了说明这一情况,本文提出了城市"人口线密度"的概念,以便与其他地区作比较。本文认为,亚洲中部经济发展轴可能成为丝绸之路经济带在亚洲中部的核心区,也是丝绸之路经济带在亚洲中部的雏形和基础。

亚洲中部及邻区成矿元素的演化趋势

亚洲中部及邻区的成矿作用,在地球演化早期即前寒武纪,以碳、硼、磷、镁、金、铁、铜等为主,在晚期即显生宙后期,以铝、铅锌、钨锡、钼、汞锑等为主。前寒武纪碳(C,石墨矿)的集中发育可能与地球早期地壳和大气圈中氧丰度不高有关,碳不易氧化;硼(B)、磷(P)说明在地球演化早期,地壳中相对富含挥发分元素;镁(Mg)、铁(Fe)、金(Au)说明在地球演化早期,地壳中镁铁质成分占据主导地位。铜(Cu)系多期成矿的元素,其成矿作用主要发生在元古宙、古生代和中生代。在经济上有意义的铝(Al)即铝土矿的成矿高峰期,以中国为例,主要出现在石炭—二叠纪。铅(Pb)、锌(Zn)、钨(W)、锡(Sn)、钼(Mo)主要成矿于中生代。汞(Hg)、锑(Sb)初步沉积在古生代,但成矿则主要在中生代,一般说来,比铅、锌、钨、锡、钼更晚。这些元素在周期表中的位置,C、B、P、Mg、Al属第2～3周期,其成矿主要出现在地球演化早期;Fe、Au、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Hg、Sb属第4～6周期,其成矿主要出现在地球演化晚期。铀(U)为第7周期,成矿更晚;中国铀矿的成矿主要在钨(W)、锡(Sn)、钼(Mo)、铋(Bi)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、铌(Nb)、钽(Ta)、稀土(REE)等所有矿化之后。换言之,在地球的演化历史中,成矿元素的原子结构由简单逐渐趋于复杂,其外层电子层数由2～3层(C,B,P等)发展到多达7层(U)。由此可见,在普查找矿中,寻找周期表前部的元素的矿床,应当主要在古老地壳地区(前寒武纪地层发育地区)进行;寻找周期表中部的元素的矿床,在古老地壳地区和年青地壳地区都应注意;而寻找周期表后部的元素的矿床,则主要应在年青地壳发育地区,即年青的地质、构造、岩浆及热液活动发育的地区进行。显生宙以来,特别是晚古生代和中生代以来,地球上水圈、大气圈和生物圈的进一步发育,使成矿元素的演化趋势进一步复杂化;这一阶段外生矿床主要是沉积矿床的形成,以及特别是碳、氢和氧的再循环,导致了大量煤、石油和天然气的生成。

亚洲中部干旱气候研究综述与机理分析

综述了亚洲中部干旱气候若干研究进展,并对亚洲中纬度干旱区形成机理进行了深入分析。依据大尺度气候分类法将全球陆地划分为季风、地中海及西风带气候区,分别对应于年内季节循环中多雨—高温的同位相、反位相及不相关等类型水—热配置特征。亚洲中部干旱区南北部分属地中海和西风带气候区,其不同水—热位相配置又对应于不同的水汽通量及其散度等特征。研究揭示了欧亚大陆中部干旱区形成于降水不足且季节性水—热配置不当,起因于大气环流平均槽脊季节变化引起的大气动力—热力配置,其根源是海陆热力差异及大地形对大气环流强迫的结果。本文还讨论了季风区与非季风区之间平均气流水汽散度的季节性互动,以及行星尺度上不同气候区之间平均气流与瞬变涡动水汽散度之间的配置等问题。

亚洲中部山地梯级地貌初步研究

本文主要论述了亚洲中部主要山系梯级地貌的空间分布与形成原因．指出普遍存在三个地貌梯级，除第三级系晚新生代褶皱抬升而成外．第二与最高级则是在古生代褶皱山体基础上．受其间长期活动的纵向大断裂控制，而在第三纪末到第四纪早期发生不等量新构造断块活动的结果．

亚洲中部干旱区水环境变迁及其生态环境效应

亚洲中部干旱区包括中亚的咸海流域和我国西北内陆干旱区。二者不但在自然环境条件非常相似,而且自古以来在政治、经济、文化上都有着密切的联系。自20世纪50年代以来,该区内各国展开了大规模的水土资源开发活动,对生态环境造成了严重的影响:湖泊萎缩,河流断流,水质恶化,土地荒漠化加剧,生态多样性减少等等。本文对上述现象及其对该区域社会经济发展和人们的生存环境所产生的严重威胁首次进行了较为系统、深入的分析总结,并提出了改善该区域生态环境现状的具体措施。

亚洲中部天山—贝加尔陆内变形终止边界

亚洲中部,沿天山的西端、阿尔泰山的西北端到贝加尔地区,是一条显著的NE向边界(天山—贝加尔边界),在它的两侧,地形、构造、地震活动和其他地球物理特征都有显著的差异。沿这条边界不存在同方向的大断层,同时,一系列NW向大型走滑断层与这条边界以大角度相交,这些断层的西北段在边界西北侧附近终止。总体上,这条边界西北侧是稳定的哈萨克斯坦地台和西伯利亚地台,东南侧主要是构造活动的天山、阿尔泰山及蒙古西部,因此,这条NE向构造边界是大陆内部的变形终止边界。中亚地区的陆块拼合过程在古生代末已结束,天山、阿尔泰山等造山带与北边的哈萨克斯坦地台和西伯利亚地台焊接为一体,经历中生代的固化。新生代以来,受印度-欧亚板块碰撞的影响,天山、阿尔泰山等造山带在NS向挤压力作用下发生变形,包括近东西向逆断层和NW向走滑断层的活动以及分散的地震。这些变形向北扩展时,被刚性、结构完整的哈萨克斯坦地台和西伯利亚地台截断终止,因而造成NE向天山—贝加尔边界。亚洲大陆内部块体的地壳强度和变形特征有明显的继承性,新生代以来,原来的地台(克拉通)继续保持结构完整和稳定性,几乎没有内部变形,而天山、阿尔泰山等古老的造山带则再次经历强烈变形。这不仅是由于印度板块继续向北推挤的影响,而且与这些地区自身的地壳和上地幔结构有关,同时NE向天山—贝加尔边界的西北侧哈萨克斯坦地台和西伯利亚地台对变形扩散的阻挡也起了重要作用。

亚洲中部干旱区积雪时空变异遥感分析

亚洲中部干旱区的大尺度遥感积雪信息研究,可在跨界河流水资源分配利用方面提供数据支持,对国家重大战略的生态安全保障有重要作用。采用数据融合方法,将MOD10A2和MYD10A2数据进行融合去云处理,结合气象站点积雪数据评估去云后的积雪识别精度;提取积雪覆盖率(SCP)与积雪日数(SCD)信息,分析SCP与SCD年际、年内变化差异;结合数字高程模型,分析不同高程带下SCP的时空变化规律。结果表明:(1)MOD10A2与MYD10A2融合去云处理,可有效去除云的干扰,准确提取亚洲中部干旱区积雪变化信息。(2)年内SCP最大值范围为55.7%~77.4%,最小值范围为1.6%~2.9%,融雪期SCP下降速率具有明显地域差异,总体SCP呈缓慢增加趋势。(3)总体SCD呈略微下降趋势,32.2%的区域呈下降趋势,30.9%的区域呈增加趋势,36.9%的区域保持稳定不变。(4)海拔1 000 m以下,SCP年内随季节变化呈U型,年际变化显著;1 000~4 000 m区域,SCP年内均随季节的变化呈现出V型,年际变化呈现出稳定性波动;6 000 m以上为永久性积雪,季节、时空变化差异性均不明显。

论普尔热瓦尔斯基在亚洲中部地理研究中的地位和作用

俄国学者和旅行家、沙皇军队总参谋部军官H·M·普尔热瓦尔斯基(1836—1888),是最早、最有成就和影响的亚洲中部考察者,在这个地区19世纪后期的地理研究史上占有独特的位置。亚洲中部(Central Asia)这一地理概念,泛指大兴安岭、贺兰山以西,昆仑山以北,帕米尔以东的广大地区,当时都是中国领土。中国学者有义务对普氏其人在这片土地上的功与过作出自己的评价。1960年代以前,人们大多根据零星片断的,间接的资料,单纯强调其学术贡献;此后,又仅局限于批判其政治上的反动性。两者都未免失之片面。目前仍然缺乏系统论述普尔热瓦尔斯基在亚洲中部、即我国西部地区地理学史上的地位和作用的某些必要条件。本文只是一次初步的尝试。