北方地区地下水系统退化的气候干旱化效应

北方气候干旱化趋势越来越强烈 ,对生态环境产生了巨大影响 .在分析气候干旱化研究现状基础上 ,讨论了地下水系统在地球表层系统中的地位、对地球表层系统的调节作用以及对北方干旱化趋势研究的意义 ,分析了地下水系统的退化对北方气候干旱化的作用 .研究表明其已经产生了不可忽视的环境效应 ,具体表现在地下水的过量开采使区域地下水系统退化 ,导致地球浅表水、热、CO2 转换模式的改变 ,造成水热失调 ,加快局域气候干旱化 .认为应该研究地下水系统演化规律 ,揭示其时相变化对干旱化形成和发展的作用机理 ,评估、预测未来地下水开发的相关环境效应 ,提出防止干旱化的地下水开发调控模式 ,从而为北方干旱化地区实施可持续发展提供科学依据 .

中中新世中亚构造抬升驱动气候干旱化:以塔里木盆地东南缘江尕勒萨伊剖面为例

中亚前陆盆地地层中氧同位素和孢粉,以及黄土高原和北太平洋粉尘记录均表明,中中新世（16～12 Ma）中亚地区气候干旱化显著增强。然而,对其驱动机制的认识不一,包括全球降温、中亚地区的构造抬升、高海拔的“原西藏高原”的存在、副特提斯洋的退缩以及上述几者联合作用的结果。不过,全球降温（约14 Ma）、“原西藏高原”的抬升（≥40 Ma）、以及副特提斯洋退缩的时间（〉34 Ma）与中中新世中亚气候干旱化增强的时间（16～12 Ma）不一致。因此,它们可能是导致中中新世中亚干旱化增强的重要边界条件,或者是有利的辅助条件,但没起直接的主导作用。对塔里木盆地东南缘江尕勒萨伊剖面的前期研究结果表明,阿尔金山快速抬升始于16 Ma。在获得了磁性地层年龄的基础上,前人的碳氧同位素数据指示了16 Ma江尕勒萨依地区气候干旱化逐渐增强。鉴于同时发生,笔者把16 Ma气候干旱化增强归因于此时阿尔金山的快速抬升。从更广范围看,中中新世中亚发生了广泛的的地壳缩短变形和造山运动。对中国黄土高原的红粘土以及北太平洋粉尘沉积的多指标分析（磁化率、粒径、粉尘通量以及物源等）表明,中中新世中亚构造抬升及其引起的雨影效应是中亚气候干旱化增强的主因。

陕南汉江谷地气候干旱化及其生态环境意义

利用陕南汉江谷地17个测站195 3—2 0 0 0年气温、196 1—2 0 0 0年降水及196 1—1999年区内汉江平均流量和最大流量实测记录,对气象数据和水文数据分析后得出结论:陕南汉江谷地近年来气候呈现干旱化趋势,其气候变干表现在3个方面:①年降水量减少,且趋势强;②降水年内分配很不均匀,夏增秋减趋势很明显,而最大3个月降水量也呈减少趋势;③地表径流量减少,减少趋势明显.陕南汉江谷地生态环境在干旱化的气候背景下继续恶化,各种环境地质灾害频繁发生,水土流失呈发展趋势.

松嫩平原中更新世以来气候干旱化——来自哈尔滨黄土记录

哈尔滨黄土位于欧亚黄土带最东端,是研究气候干旱化的理想载体,对于重建松嫩平原气候干旱化历史及完善亚洲内陆干旱化东进进程具有重要意义。然而,松嫩平原干旱化的相关研究相当薄弱,黄土与区域构造—气候—水系演化之间的耦合关系尚未明确。对哈尔滨黄土—古土壤序列进行了沉积学特征分析以及粒度、磁化率、总有机碳和Sr-Nd同位素组成测试,结合粒度端元和小波分析,对松嫩平原气候干旱化历史及驱动机制进行研究。结果表明:受高纬度寒冷气候影响,哈尔滨黄土—古土壤序列的沉积特征与其他地区存在显著差异,潜育化的沉积环境是古土壤层磁化率呈现低值的主控因素;哈尔滨黄土堆积的出现指示了松嫩平原干旱化和松嫩沙地的发育始于~460 ka;黄土大于63μm以及EM3端元组分共同指示了380 ka和300 ka两次明显的干旱化加剧和沙地扩张事件;TOC和Sr同位素指标揭示了这种干旱化加剧的现象一直持续到180 ka。此后,松嫩平原的气候逐渐趋于暖湿。研究显示,全球气候变冷(冰量的扩增)—区域构造(松辽分水岭隆起)—水系演化(松辽水系的变迁)共同驱动了松嫩平原气候干旱化。上述认识对松嫩平原的生态与社会经济的可持续发展具有重要意义。

西北地区干旱化趋势及水盐失衡的生态环境效应

基于对西北地区干旱化趋势的讨论 ,研究了西北内陆封闭盆地水盐迁移聚集的系统动力学模式 ,阐明了盆地浅表积盐与水盐失衡的根本原因 .在此基础上 ,探讨了水盐分布与生态适宜性之间的内在联系以及水循环节律的变化对土壤生态指数时空分布的影响 ,提出建立西北地区各物种的生存域及土壤生态指数对西部大开发具有重要意义 .此外 。

滕州市干旱气候特点及影响

本文利用1971-2010年降水、气温、湿度等详细气象数据资料,分析滕州市(鲁南地区)的干旱气候特点。结果表明,滕州市年降水量在1970年代中后期发生显著突变,突变后年降水量干旱均出现在年降水量突变后。降水量每10年约减少24mm,升温幅度达到0.04℃/a,夏秋季温度升高,这与全球气候变暖趋势一致。相应年湿润指数也在呈下降趋势,验证了气候干旱化的现状。这种变化特点和副高综合指数、副高面积与强度指数的年际变化和极涡变化有关。气候干旱化影响社会生产生活等,亟需气象工作者进行深入研究。

生态环境退化对兰州城市气候的影响

目的 为了有效地利用兰州地区的气候资源,减少因生态环境退化而对兰州地区气候产生的负面影响,为兰州地区社会经济发展服务。方法 查阅历史文献和实际考察,将兰州地区气候现状与历史时期的变化加以对比,剖析其发生变迁的原因。结果 由于对森林的乱砍滥伐,对草原的不合理开垦以及透支使用,使兰州地区的生态环境遭到毁灭性的破坏,气候干旱化加剧,水旱灾害频繁发生。结论 结合兰州地区的实际,采取有力的保护措施,对尚未遭到严重破坏的生态环境加以保护;对生态环境已经遭到严重破坏的地区,依靠自然力量或采取人工措施使生态环境得到改善。

气候变化与早期兔形类的演化:基于内蒙古Ordolagus新材料的研究

早渐新世是新生代全球气候变化的关键时期。这一时期发生了重大的哺乳动物群转换事件,在欧洲称之为“大间断”,在亚洲则为“蒙古重建”。然而,关于渐新世哺乳动物各谱系的形态变化尚缺少详细探讨。兔形目是现代哺乳动物中多样性最低的类群之一,在全球的化石记录中很常见,尤其是在亚洲。渐新世时,许多古老的始新世兔形类灭绝并被更进步的类群所取代。内蒙古的新发现及对老标本的再研究使我们得以修订鄂尔多斯兔(Ordolagus)(亚洲常见的兔形类,可能源自中–晚始新世的戈壁兔Gobiolagus)。在内蒙古,我们识别出Ordolagus在早渐新世初期就已存在。与亚洲和北美的同期或稍早的兔形类的对比表明,Ordolagus具有一些显著的牙齿形态特征(p3下前边尖发达,颊齿完全高冠,p4–m2下三角座和下跟座舌侧相连等),这些也是现生兔形类的主要特征。Ordolagus中这些特征的出现与重大全球或区域气候变化同步。对亚洲早期兔形类的进一步研究,并参考其他小哺乳动物与区域气候因素的研究,将有助于完善兔形类作为古气候代用指标的作用。

甘肃中部4000年前环境变化与古文化变迁

通过对甘肃中部黄土剖面孢粉和其他环境代用指标的分析,表明距今4000年前后气候迅速干凉化。粒度、有机质、孢粉和软体动物指示距今4000年以前夏季风总体强盛,气候湿润, 距今4000年后夏季风强烈退缩,气候迅速变干。距今4000年的干旱在我国北方有普遍表现。气候的干旱化及其引起的环境变化对齐家文化晚期的面貌造成了明显的影响,原始农业衰落,畜牧经济占据主要地位,并使得齐家文化和辛店、寺洼文化之间出现了断层。

南京江北地区全新世土壤粒度分布及其古环境意义

根据对南京江北TZC全新世剖面的野外考察和室内粒度分析,揭示了该地区一万多年以来的成壤环境演变特点。研究结果表明,南京江北地区第一层古土壤为全新世最适宜期(8500～3100aBP)时形成,当时,气候温暖湿润,降水量丰沛,沙尘暴很少发生,成壤极其强烈,其成土母质为末次冰期形成的下蜀黄土,主要是在下蜀黄土堆积成壤基础上的再发育。近3100a来为全新世晚期,季风气候格局发生转变,气候干旱化,沙尘暴频繁发生,在该地区形成了50cm厚的黄土层或表土层。

红崖山水库径流量减少与民勤绿洲水资源危机分析

民勤绿洲是武威、金昌等重要经济区的生态屏障。近半个世纪以来,随着石羊河中游工农业经济的持续发展,用水量不断增加,致使红崖山水库入库径流量不断减少,进而引起了下游民勤绿洲一系列生态环境问题,已到了"崩溃"的边缘。本文在定量分析入库径流量减少原因的基础上,全面阐述了民勤绿洲生态环境恶化的严重程度,并以流域水资源承载能力为依据,提出了解决民勤绿洲水资源危机之途径。

降水约束条件下的粮食生产适应度评价——以内蒙古乌兰察布市为例

基于年际间降水波动性与粮食生产稳定性之间的关系,提出了粮食生产适应度评价的概念模型,并建立评价标准,将粮食生产适应度分为1~4级。以位于北方干旱半干旱雨养农业区的内蒙古乌兰察布市为例,选取乌兰察布市1959—2009年逐年粮食产量、播种面积数据,逐年逐日气温、降水量数据,结合数学统计分析揭示了区域粮食生产适应水平的变化趋势。气象数据统计分析结果显示,该区域降水在波动中有小幅降低,近30年年平均降水量比20世纪60年代减少约30 mm;同期气温升高约3.1℃,区域整体暖干旱化趋势明显。粮食生产状况统计结果显示：这一时段内粮食单产上升趋势明显、气象产量波动较大。基于适应度评价模型,该区粮食生产适应水平大致经历了由4级降至1级、至1995年后又升至3级的高→低→高的变化过程。在区域气候条件变化和技术经济进步的情况下,人们通过不断调整适应措施来应对变化,其间,适应水平呈现高低不同的变化。

近500年来喜马拉雅山达索普冰芯中尘埃含量变化与西、南亚及北非干旱化趋势

本文重建了近500年来喜马拉雅山中段达索普冰芯中尘埃浓度与尘埃沉积通量的变化历史,谱分析结果表明它们的变化均存在较显著的12.3年、9.8年、7.4年、6.1年和5.3年周期。该冰芯中尘埃含量与净积累量之间不存在任何相关性,说明其尘埃可能主要来源于上风方向的远源地区。基于后向轨迹法,并结合该地区附近已有的气溶胶研究结果,认为西、南亚甚至北非地区可能是该冰芯中尘埃物质的主要源区。近500年来达索普冰芯中尘埃沉积通量的增加趋势,反映了其源区干旱程度的加重趋势。

柴达木盆地碱山深钻的硼同位素地球化学特征

沉积物硼(B)同位素组成可以反映其地质成因及经历的地质过程,因此在许多领域的研究中都有较为广泛的应用。通过对位于柴达木盆地碱山背斜顶部的SG-1b钻孔沉积物(7.3~1.6 Ma)水溶组分的B同位素研究,发现钻孔沉积物B含量在38.55~172.3μg/g之间,平均含量为87.6μg/g;δ11 B值的变化范围在3.61‰~16.26‰之间,平均值为10.65‰,B含量与δ11 B值具有一定的正相关关系。进一步分析表明,受到碱山背斜构造隆升以及晚新生代以来气候干旱化的影响,柴西古湖逐渐咸化萎缩,沉积环境以及碳酸盐含量、粘土矿物含量及其矿物组合等也在发生变化,B含量和δ11 B值自钻孔底部向上的逐步增加以及后期的急剧增加,与水溶离子含量以及矿物和粒度等的变化一致,这说明柴达木盆地晚中新世以来湖泊沉积物的B含量和δ11 B值可以很好地反映研究区气候和湖水的演化过程,共同指示了研究区自7.3 Ma以来气候的持续干旱化和湖水盐度的逐步增加,以及3.3Ma以来干旱化和湖水浓缩过程的加剧。

西北地区历史时期生态环境变迁及其基本特征

我国西北地区按自然地理区域划分 ,除包括今之陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆等 5省、自治区外 ,还当划入内蒙古自治区西半部与山西省。其下又可分为 8个二级自然区。这一地区在历史时期以迄现代 ,生态环境发生了多方面的明显变化 ,主要是 :1 .天然植被大多消失殆尽 ;2 .水土流失不断加剧 ;3.土地沙漠化扩大 ;4.高山冰川雪线后退 ,冰雪储量减少 ;5.河流湖泊变化显著。一些河流河道流程减少、发生断流 ,有的湖泊湖面缩小、甚至消失 ;6.绿洲萎缩。总结其变化特征主要为 :生态环境变化主要反映在干旱化、沙漠化与水土流失不断加剧 ;生态环境发生变化的原因既有气候干旱化的影响 ,也与人为活动关系密切 ;生态环境变化在历史时期以秦汉、唐、明清时期最为显著 ,中华人民共和国建立后更趋剧烈 ;生态环境变化影响广泛深远 ,不仅制约着本地区社会经济的发展 ,还威胁着其周边地区 ,尤其是其东部华北平原与京津地区之生态安全。