青藏高原东南部-川西地区夏季小时极端降水事件特征研究

利用2005-2020年6-8月109个测站的小时降水资料,分析了高原东南部-川西地区(28°N-33°N、90°E-105°E)夏季小时极端降水事件的年降水量、发生次数、降水强度和持续时间等指标的时空分布,并进一步探讨了高原东南部-川西地区夏季小时极端降水事件的降水量、降水强度和降水频率的日变化特征。结果表明:高原东南部-川西地区夏季小时极端降水事件的小时极端降水阈值、年降水量、降水强度和持续时间均具有高原东南部地区小、川西地区大的特点,但发生次数反之。高原东南部地区夏季小时极端降水事件的年降水量、发生次数和持续时间整体均呈随时间增加的趋势,但川西地区夏季小时极端降水事件年降水量、发生次数也呈增加的趋势,而持续时间在川西地区的变化并不显著。高原东南部-川西地区夏季小时极端降水事件降水量、降水强度和降水频率的峰值时间呈现自西向东延迟的分布,川西地区的峰值时间比高原东南部地区分别延迟了3h、4h和2h,这种延迟特征在6月降水强度方面最为明显,川西地区比高原东南部地区延迟了11h。然而,高原东南部地区和川西地区小时极端降水事件降水量、降水强度和降水频率的峰值时间均未表现出显著的年际变化。

青藏高原东南部及东坡雨滴谱特征的研究

为研究青藏高原东南部地区及东坡的云微物理特征,利用2021年青藏高原东坡峨眉山站点以及青藏高原东南部林芝站点雨滴谱仪的观测资料,分析了青藏高原东南部及其东坡不同季节的3类降水云的雨滴谱特征及典型个例降水与西南涡之间的关系。结果表明:峨眉山站点和林芝站点的主要降水类型都为层状云降水,年累计降水量较大,降水持续时间短,降水频次多;峨眉山站点4个季节对应粒子数浓度峰值的粒径为1.5 mm左右,而林芝站点4个季节对应粒子数浓度峰值的粒径为1 mm左右,其中层状云雨滴谱浓度最低,主要贡献在小粒径上。峨眉山地区的3类云降水在Gamma拟合中,与实测相比模拟较好的粒径区间在1.5~4.0 mm;而林芝站点的拟合曲线与实测曲线的趋势较为相似,模拟较好的粒径区间在1.3~4.5 mm;因此,峨眉山站点和林芝站点的雨滴谱在适当范围内是能够运用Gamma分布模拟的。伴随较深厚的气旋性涡旋出现的降水强度较大,48 h累积雨量较大,雨滴谱分布的谱宽较宽,粒子数浓度在小粒径时更高,西南涡的发生发展造成的降水对本次研究区域的雨滴谱分布有很大的影响。

青藏高原东南部地区瑞雷波相速度层析成像

本研究收集了＂中国地震科学探测台阵-南北地震带南段＂项目325个流动宽频带台站于2011年8月至2012年9月记录的远震垂直向资料,利用双台法测得了3594条独立路径上的瑞雷波相速度频散曲线,反演得到了青藏高原东南部地区周期10~60s瑞雷波的相速度分布图像.空间分辨尺度图表明,在台站覆盖范围内的绝大部分地区横向分辨率达到50km.2D相速度分布图显示,青藏高原东南部地区地壳上地幔S波速度结构存在较明显的横向非均匀性.短周期（如10s）的相速度分布主要受地表沉积层厚度的影响.绝大多数地震发生在周期15s相速度图上的低速区或高低速的陡变梯度带附近,充分说明该区的强震活动与中上地壳速度结构的变化有直接关系.中等周期（如20~30s）的相速度分布主要与中下地壳速度结构、地壳厚度密切相关,小江断裂、松潘—甘孜块体呈现最显著的低速,可能暗示这两处的中、下地壳存在低速层.较长周期（如40~60s）的相速度分布与上地幔顶部热状态和构造活动（如岩浆作用）有关.滇西南地区表现为大范围的显著低速,可能暗示滇西南地区上地幔顶部物质存在部分熔融.不同构造块体下方的频散曲线,具有不同的相速度特征.腾冲火山下方的频散曲线在10~60s一直为较低的速度,尤其是到40s以后,相速度随周期的变大增速明显放缓,至60s比其他任何块体速度都低,暗示腾冲火山区下方的低速至少来自上地幔顶部（约100km）.

青藏高原东南部18ka以来气候与水文变化

青藏高原东南部众多封闭小湖的湖相沉积记录着重要的地理信息 ,是恢复当地晚更新世以来古环境演变的理想材料。西藏海登湖和仁错高分辨率的花粉组合 ,AMS1 4 C测年及磁化率和有机质含量测定 ,揭示了研究区与印度季风密切相关的古植被 ,古气候和古水文变化历史。高分辨率的花粉记录反映 ,在 1 6 ka B.P.以前花粉组合以藜科 (Chenopodiaceae)和蒿属 (Artemisia)为主 ,花粉浓度很低 ,应为荒漠草原植被。当时气候寒冷干燥 ,1月、7月和年均温分别低于现在当地 7- 1 0℃ ,0 .5- 1 .5℃和 4- 6℃。年降水量仅 2 50 mm是现今当地年降水量的 40 % ,湖面较低 ;1 4 - 1 2 .5ka B.P.西南季风较弱 ,为低湖面期 ,气候仍寒冷较干 ,发育草原植被。 1 2 .5ka B.P.气温和降水明显增高 ,以后气温和降水逐渐增加 ,出现木本植物花粉 ,桦属 (Betula)和松属 (Pi-nus)等 ,在 9.2 - 5 ka B.P.发育森林或森林草甸 ;8- 5 ka B.P.是研究区气候最适宜期 ,1月、7月气温均高于现在 2 - 3℃ ,年降水量比现在当地高 1 0 0 mm左右 ;5ka B.P.以后气温和降水呈非线性下降 ,主要发育草原植被 ,直至现在。

夏季青藏高原东南部水汽收支气候特征及其影响

采用1961—2005年NCEP/NCAR再分析资料,研究了夏季青藏高原东南部水汽收支的气候特征及其影响效应。结果表明:夏季青藏高原东南部总体上是一个水汽汇区,平均总收入为39.9×106kg/s。东亚夏季风的建立、推进对青藏高原东南部的水汽输入有重要影响,而青藏高原东南部的水汽输出则与夏季我国东部雨带的推进过程密切相关。该区对周边地区的水汽收支有重要影响,是向我国西北地区东部、长江中下游地区输送水汽的重要通道,青藏高原东南部的水汽"转运站"效应是长江中下游流域洪涝和北方夏季干旱异常的关键因子之一。青藏高原东南部东、北边界夏季水汽收支均具有准两年周期振荡特征,并分别与长江中下游、西北地区东部夏季降水的准两年振荡特征具有一定的联系。

基于宇宙成因核素^(10)Be的青藏高原东南部地区末次间冰期以来地表岩石剥蚀速率研究

地表剥蚀速率是衡量地貌演变的一个重要因子。本研究利用原地生成宇宙成因核素10Be对青藏高原东南部地区地表岩石剥蚀速率进行了首次测定。结果显示,自末次间冰期以来,青藏高原东南部地区的地表岩石剥蚀速率不超过60mm/ka,平均剥蚀速率值约为27.1±10.2mm/ka,这一结果与其他高海拔地区基岩剥蚀速率值一致。高原东南部地区地表岩石剥蚀率同时受构造活动和气候尤其降水量等因素的制约。与高原内部干旱、半干旱地区相比,青藏高原东南部地区的剥蚀速率偏大,但均在同一个数量级范围内。高原东南部地区较高原内部干旱区剥蚀速率大的原因主要是由于降水量的差异所致。

青藏高原东南部寒武纪花岗岩类:岩石学和锆石Hf同位素研究

青藏高原南部广泛分布的冈底斯岩基,记录了其强烈的中、新生代造山作用;而古生代以前岩浆作用的报道却屈指可数,限制了我们对青藏高原起源及构造演化的研究。本文研究报道了位于青藏高原东南部南拉萨地体和高喜马拉雅带的寒武纪花岗质岩石,岩石类型包括闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩。锆石U-Pb年代学表明其结晶年龄为503～490Ma。南拉萨地体中的寒武纪花岗岩具有高的铝饱和指数和刚玉分子数,矿物化学成分区别出岩浆成因的过铝质矿物白云母和石榴石,结合岩石中锆石的内部结构和微量元素特征表明其为S型花岗岩。岩石中锆石的Hf同位素具有近一致的负εHf（t）值,地壳Hf模式年龄集中在1.8～1.6Ga,说明寒武纪花岗岩可能来源于元古代物质的部分熔融。因此,南拉萨地体存在古老的结晶基底,而并不是一个年轻的岛弧地体。高喜马拉雅带中近同期的花岗质片麻岩具有较负的εHf（t）值和老的地壳Hf模式年龄（2.3～1.5Ga）,说明其可能为元古代的地壳物质部分熔融的产物。结合同期的火山和变质作用以及区域性的不整合,本文认为青藏高原南部经历了广泛的古生代早期原特提斯洋俯冲导致的安第斯型造山作用。

青藏高原东南部自然带垂直分布的数学模型及生态学研究

采用三维数学模型研究了青藏高原东南部自然带垂直分布规律，影响垂直带分布的主要因子是热量条件。常绿阔叶林带、针阔叶混交林带、山地暗针叶林带和高山灌丛草甸带上限的温暖指数、寒冷指数分别为６５℃·月、４３℃·月、１６℃·月和１０℃·月及－１０℃·月、－２４℃·月、－５５℃·月和－７５℃·月；其可能蒸散值分别为６２０ｍｍ、５００ｍｍ、４１０ｍｍ和３００ｍｍ。

青藏高原东南部MCC的地域特点分析

青藏高原东南部是一个对流天气频繁发生的地区.在该地区生成发展的MCC不仅给当地造成大范围的雷电和强降水天气,还对长江中下游地区的天气产生明显的影响.文中通过对2001～2002年6～9月发生在该地区的16个MCC个例的分析,得出其具有明显的地域特点:(1) MCC最易发生在100°E附近的横断山脉地区和105°E附近的成都平原地区,且后者多于前者;(2) 它们都具有生命史短,水平尺度较小和生消变化快的特点,但东部型生消时间晚,降水量大;西部型生消时间早,降水量小;(3) 东部型和西部型MCC发生前的环流背景和成熟阶段的垂直结构也有明显不同.东部型MCC在形成前中低层有明显的水汽输送,在成熟阶段中低层有较强的正涡度环流,有较弱的垂直风切变,具有较为典型的MCC特征;而西部型MCC在形成前中低层水汽输送不明显,成熟阶段的正涡度环流不强,处于较强高空急流的正下方,具有与强风暴相类似的一些特征.

青藏高原东坡地形对影响云南降水的高原涡的作用机理

利用常规观测资料、FNL分析资料及经质控后的自动站小时降水数据,诊断分析了青藏高原东坡地形在2017年7月2-3日高原涡影响云南降水过程中的作用,并利用数值模式WRFv4.0对此次过程进行了地形敏感性试验。结果表明:高原涡是此次云南强降水的重要影响系统;低涡中心及附近区域中高层维持暖心结构,并呈现显著的上升、下沉运动交替的分布;过程累积雨量分布表现为两条明显的与山脉走向平行的西北-东南向雨带,且具有强弱交错的分布特征,强降水集中出现在午后至傍晚及前半夜两个时段内,中心均位于地形边坡,并随着低涡向下游传播;南亚高压、西北辐散气流、西太平洋副热带高压及滇缅高压为低涡的东移发展提供了有利的高空环流场,500 hPa正涡度及700 hPa水汽通量辐合中心对强降水落区具有较好指示意义;低涡降水期间存在β中尺度重力波,波动由青藏高原东坡地形激发,沿着300~200 hPa的气层传播,高空的非地转平衡运动及垂直风切变为重力波的发展及传播提供了有利条件,重力波先于低涡及降水向下游方向移动及发展,波脊处对应上升运动及辐散中心,波槽处对应下沉运动及辐合中心,强降水及波脊均位于低涡西南侧强辐合上升运动区;地形高度降低后,其机械阻挡抬升作用减弱,重力波和高原低涡消失,雨带强度及空间分布特征发生显著改变。高原东坡地形对高原涡的形成和发展,以及高原涡影响下的云南降水具有重要作用。

青藏高原东南部楚雄盆地构造-热演化史及其与油气关系

青藏高原东南部是构造最为活跃、变形最强烈的地区之一.楚雄盆地作为青藏高原东南部重要的中生代含油气叠合盆地,其演化历史复杂,后期改造强烈,热演化史研究薄弱.恢复楚雄盆地构造-热演化史对系统评价盆地油气资源和深入认识青藏高原东南部的构造变形过程有重要意义.本文研究在楚雄盆地全盆地系统采集了裂变径迹样品,分析确定了盆地的抬升过程,结合大量镜质体反射率(RO)、包裹体测温等古温标,系统恢复了楚雄盆地构造-热演化史.裂变径迹研究结果表明楚雄断裂以西靠近哀牢山—红河断裂带地区的冷却年龄在41.9~72.7 Ma之间,主要为始新世41.9~55.5 Ma;楚雄断裂以东冷却年龄在20.0~38.4 Ma之间,主要为渐新世-早中新世.楚雄盆地抬升过程总体具有西早东晚的特征,主体部位20~38.4 Ma以来有一次快速抬升冷却过程.楚雄盆地三叠系热演化程度高,RO异常高值与火成岩活动密切相关.热演化史研究表明三叠系最大古地温在上新世之前达到,最高古地温梯度可达30℃·km^(-1).三叠系烃源岩在侏罗纪开始生烃,白垩纪为主要生烃期,古新世-始新世主要为过成熟生干气阶段.渐新世以来盆地整体抬升,地层温度降低,生烃作用减弱.楚雄盆地构造-热演化史除了受火成岩影响外,还与印度和欧亚板块的碰撞及哀牢山—红河断裂带的活动密切相关.

原生态画卷:青藏高原东南部的民族文化——评“艽野东南的民族”丛书

＂艽野＂是青藏高原的古称,指今青藏高原东部,即今川、青、滇、藏四个省（自治区）相交界的区域。艽野东南素有＂民族摇篮＂之称。在这里,各氏族部落迁徙、定居、联姻、繁衍,发生贸易、战争和宗教行为,经过千百年的基因采借与文化交汇,演变出藏族、门巴族、珞巴族、纳西族等境内外民族。这是一片神秘的土地,引起了众多研究者的兴趣。

全球地壳模型CRUST1.0在青藏高原东南部的重力检核

利用全球地壳模型CRUST1.0提供的地壳密度、厚度等分层信息,计算青藏高原东南部地壳各分层引起的重力异常,并累加获取总体布格重力异常,最后与利用全球重力场模型EGM2008获得的布格重力异常进行对比。结果表明,两种模型在大部分区域基本一致,布格重力异常变化在-600～20mGal之间,少数地区存在较大的差距,说明CRUST1.0模型的精度还有待提高。

青藏高原东南部海洋型冰川物质平衡研究进展

青藏东南部海洋型冰川具有独特的气候敏感性,普遍呈现加速退缩趋势,这不仅影响区域水资源安全,而且伴生了相应的冰川灾害,是当前青藏高原冰冻圈变化研究的热点区域之一。本文对海洋型冰川物质平衡时空变化特征进行了综述,2000年以来冰川总体处于物质亏损状态,其平均物质平衡介于-0.66~-0.61m w.e.·a^(-1)之间;同时总结了海洋型冰川物质加速变化的驱动因素以及新特征。当前海洋型冰川物质平衡变化研究受观测数据缺乏和模型模拟不确定性等问题限制,尤其现有模型对冰面裂隙增多与扩张、冰崖-冰面湖-表碛相互作用、冰内冰下过程、冰崩、末端冰湖水-冰相互作用等过程的描述过于简化或基本缺失,其机理及影响仍存在较大的不确定性。未来需加强海洋型冰川物质平衡的综合监测,基于多数据和多方法的集成研究提高模型对冰川物质平衡多物理过程的耦合与模拟能力,为开展海洋型冰川物质变化的区域水资源效应和致灾效应研究奠定基础。

利用接收函数方法研究青藏高原东南部地壳结构

青藏高原东南部作为板块碰撞的前缘地带一直是地球科学研究的热点,为了揭示碰撞前缘地带地壳结构特征,作者利用布设在中国青藏高原东南部的38个宽频带流动台站记录的2487条远震P波接收函数,采用接收函数CCP叠加(共转换点叠加)和H-κ叠加两种方法获得了研究区域详细的地壳厚度图像和泊松比值。研究结果显示:两种方法获得的地壳厚度特征具有较好的一致性;青藏高原东南部地壳厚度存在明显的东西差异和南北差异;喜马拉雅构造区内莫霍面深度变化较大,介于65～80 km之间;拉萨地体内莫霍面深度介于72～80 km之间;雅鲁藏布缝合带两侧地壳厚度突变,缝合带北侧和南侧地壳厚度相差约8 km。研究区域平均泊松比值较小,为0.24,和大多数造山带泊松比偏低的特征类似。研究区域中下地壳广泛存在强转换界面,该界面可能对应中下地壳高速层的上界面,埋深40～70 km,表明壳内发生深熔或部分熔融作用,导致壳内发生重力分异,在中下地壳形成了高速薄层。

青藏高原东南部径流特征的空间规律及控制因子研究

采用青藏高原东南部的水文气象资料,对比分析了该地区23个(区间)流域的年径流深、集中度与集中期、基流系数、退水系数等径流特征及其空间分布规律,并进一步研究了这些径流特征的控制因子。结果表明:该地区径流特征的空间分布规律为年径流深从东南(700~1300 mm)向西北(<400 mm)递减,而集中度则呈相反的空间格局(从<0.44增加到>0.59);退水系数及基流系数,在低海拔地区随高程增大而增大(分别为0.55~0.69、0.51~0.73),但在高海拔地区则随高程增大而减小(0.74~0.42、0.79~0.63)。本研究发现,青藏东南径流特征空间规律的控制因子,具有显著的区域分异:在低海拔流域(平均高程<3000 m),降水是径流特征的主要影响因子;而在高海拔流域(平均高程>3000 m),仅径流深和集中度受降水控制,其他特征则主要受温度、冻土、地形等条件的共同影响。可见,由于青藏高原东南部降水和冻土对气候变化敏感,该地区水资源时空分布格局将面临很大的不确定性,对此应予以充分重视。

基于137Cs示踪法的青藏高原东南部土壤侵蚀状况

选取青藏高原东南部作为研究区域,根据流域从西到东划分为5个区域,通过野外采集43个表土样测量137Cs比活度、粒径、总有机碳(TOC)等指标,分析该区域的土壤侵蚀状况及其影响因素。结果表明,各样点的137Cs比活度为0~23.75 Bq/kg,平均为10.48 Bq/kg,小于背景值43.7 Bq/kg,所有样点处均发生侵蚀;所有区域均发生轻度侵蚀,区域三的侵蚀模数最大,为16.3 t(/hm^(2)·年),区域五的侵蚀模数最小,为7.8 t(/hm^(2)·年);研究区域内,侵蚀厚度随坡度的增加先增大后减小,在坡度为18°附近侵蚀厚度最大;侵蚀厚度与多年平均降水量、风速、植被覆盖度间无显著相关性;林地土壤的侵蚀厚度与TOC间存在显著的负相关性(P<0.05),草甸土壤处二者的负相关性不显著。

青藏高原东南部地震b值时空演化及其对区域应力场特征的启示

区域应力分布特征是地震危险性评价的重要指标之一。采用青藏高原东南部1970—2019年的地震目录数据,使用最大似然法对该区进行地震b值时空扫描,得到该区b值时空分布特征;利用地震b值与应力的负相关关系,分析青藏高原东南部主要断裂带上的应力分布及变化。研究结果显示:1)在鲜水河—小江断裂系统的中部,大凉山断裂带附近区域的b值比安宁河—则木河断裂带附近区域低,推测大凉山断裂带承担较多的应力,可能是未来地震风险较高的断裂带;2)研究区浅层(0~20 km)比深层(20~40 km)的b值高,这是与浅层区域围压低、岩石倾向脆性破裂,而深层区域围压高、岩石倾向韧性变形的特征相一致的;3)汶川地震发生前后,震源及周边区域的b值经历了降低—升高—降低的过程,揭示了区域内应力的累积—释放—累积过程;地震震级越大,震前b值降低趋势持续越久,该地震的发生对b值的影响范围越大、b值波动越明显,距震中越近的区域的b值在地震前后的波动越明显;4)龙门山断裂带及其附近地区b值较低,推测该区域应力较大。

青藏高原东南部不同地区的雨滴谱特征研究

利用2019年5~8月青藏高原东南部石渠、新龙和泸定站雨滴谱资料,在对比分析3个地区不同雨强和不同降水类型雨滴谱特征的基础上,确定了降水的反射率因子–雨强(Z–R)关系和谱形状–斜率(μ–Λ)关系,探讨了高原东南部与我国其他地区雨滴谱的差异。结果表明:青藏高原东南部地区雨滴数浓度随雨强增大而上升,石渠在相同雨强下可以产生少量更大的雨滴,中大雨滴的数浓度由大到小依次为石渠、新龙、泸定。Gamma模型对青藏高原东南部层状云和对流云降水雨滴谱的模拟效果均较好,对流云降水雨滴谱明显较层状云降水更宽且斜率更小。层状云降水Z–R关系基本一致,而对流云降水在相同R下对应的Z值由大到小依次为石渠、新龙、泸定;μ–Λ关系也基本一致,符合二项式关系。青藏高原东南部层状云和对流云降水中的平均N_(w)小于国内其他地区,其中,石渠对流云降水的平均D_(m)最大而平均N_(w)最小。

青藏高原东南部冻土区夏季降水及河水氢氧同位素的变化特征

基于青藏高原2019年7月31日至2019年8月10日采集的5个降水样品、25个河水样品、1个湖水样品,结合气象资料,进行青藏高原东南部冻土区冻融期夏季降水和河水同位素方法与海拔、降水量、气温相关关系分析,同时采用克里金插值分析了δ18O和δD的空间分布特征。结果表明,夏季河水水量受气温影响显著,冻土融化水与河水交互作用更加密切,表明土壤冻融过程在多年冻土区径流过程中起到重要影响。