塔里木盆地西南部晚白垩世——早古新世沉积环境演化:来自皮山PBX1井的地化证据

【研究目的】白垩纪与古近纪之交发生过地质历史上重大的灾变和异常事件,致使K/Pg界线成为全球最重要的地质界线之一。通过对塔里木盆地晚白垩世—早古新世沉积环境的研究,有助于重建特提斯北部盆地群塔里木盆地的古环境。【研究方法】本文通过塔里木盆地西南部PBX1井岩心的地球化学元素敏感指标研究K/Pg上下环境的变化。【研究结果】晚白垩世晚期古气候属于干热型,早古新世呈现短暂温湿型。古盐度由晚白垩世正常海洋环境向早古新世半咸水、海陆过渡盐湖环境转换,K/Pg界线位置处,古盐度达到最低值。氧化-还原环境由晚白垩世富氧→贫氧的弱氧化-弱还原环境经历了K/Pg事件之后短暂向早古新世富氧环境转化,而后整体上由贫氧的弱氧化-弱还原环境向极贫氧的还原环境演化。【结论】PBX1井地球化学元素敏感指标揭示了中生代—新生代之交灾变异常事件在塔里木盆地响应特征,也是特提斯洋北部盆地群晚白垩世—早古新世沉积环境演化的有效证据。

夜间增温对灌浆期高温胁迫下小麦干物质及灌浆特性的影响

为了解灌浆期高温胁迫下小麦生产力对不同阶段夜间增温的反应,以对温度敏感性不同的两个小麦品种扬麦18(春性品种)和烟农19(半冬性品种)为试验材料,采用可移动塑料增温棚,于2021-2022年对小麦进行不同阶段夜间增温[分蘖期-拔节期增温(W T-J N)、拔节期-孕穗期增温(W J-B N)和孕穗期-开花期增温(W B-A N)]及灌浆期高温胁迫处理,比较分析了不同处理下小麦干物质积累及灌浆特性的差异。结果表明,W T-J N和W J-B N处理主要通过缩短小麦播种-开花的时长,延长灌浆期天数,增加花前干物质转运量、花后干物质积累量和花后干物质积累贡献率,进而提高了开花期和成熟期干物质积累量;促进了干物质在成熟期穗轴+颖壳和籽粒中的积累,降低了小麦茎鞘+叶片中的积累量,增产3.08%~7.62%。灌浆期高温胁迫显著降低了两个品种的产量,而与灌浆期高温胁迫处理(NH)相比,W T-J H和W J-B H处理增产1.21%~6.05%。与不增温处理(NN)相比,在W T-J N和W J-B N处理下两个小麦品种的灌浆期粒重及灌浆速率均提高,W B-A N和NH处理则降低了小麦灌浆参数。这说明分蘖期-拔节期和拔节期-孕穗期夜间增温可提高小麦开花期和成熟期的干物质积累量,促进小麦籽粒灌浆,缓解灌浆期高温胁迫对小麦生产力的不利影响,有助于小麦产量形成。

近50年广东春运期间气温和降水协同变化的气候特征

根据近50年(1971—2020年)广东省86个气象站的观测数据、NCEP/NCAR再分析数据和NOAA海温数据,采用线性趋势分析、合成分析等统计方法,研究了广东春运期间气温和降水的时空分布特征,从气温降水协同变化的角度切入划分了气候异常类型,并对比分析了其异常成因。结果表明:近50年来,广东省春运期间平均气温呈现显著上升趋势,珠江三角洲和粤东地区最明显。而降水日数则表现出显著减少趋势,粤西北、粤东和粤西沿海最明显。气温和降水协同变化的异常年(冷湿(4年)、冷干(6年)和暖干(11年))共有21年,占全部年份的42%。冷湿年和冷干年,欧亚大陆中高纬度都表现出经向环流特征,西伯利亚高压偏强,有利于冷空气活跃南下。不同的是冷湿年东亚西部地区“北高南低”,低纬度地区“东高西低”,对应的冷空气路径为中、西路,有利于水汽输送;而冷干年东亚东部地区“北高南低”,低纬度地区一致偏低,对应的冷空气路径偏东,不利于水汽输送。另外,冷湿年前期赤道中东太平洋偏暖,呈现ElNiño状态,受其影响西太平洋副热带高压偏大偏强,西太暖池偏冷,在菲律宾海区域激发出一个反气旋性环流,有利于西南水汽输送到广东地区,降水偏多;而冷干年则相反。暖干年,东亚中高纬表现出“北低南高”的纬向环流分布,东亚大槽和西伯利亚高压偏弱,不利于冷空气的生成和南下,广东上空受反气旋式环流控制,辐散下沉,温高雨少。

夜间增温对铅危害下小麦物质积累分配与根系生长的影响

为揭示气候变暖与土壤铅污染对农作物及其地下根系生长的影响,利用夜间增温系统研究了4种土壤铅水平下冬小麦关键生育期的干物质积累及其地上地下分配、收获指数、根系活性的变化。结果表明,夜间增温提升小麦全生育期的土壤温度0.6~1.4℃,增温效果明显。未污染处理的小麦蜡熟期总生物量与籽粒产量在夜间增温下显著提高,但收获指数却显著降低。铅污染加重造成小麦籽粒产量与总生物量下降,但夜间增温使铅污染处理小麦的产量显著增加14.7%~19.1%、总生物量显著增加13.0%~26.5%,其收获指数增加,表明夜间增温提高了小麦抗铅污染危害的能力。增温对提高小麦根干物质积累表现为正效应而铅污染胁迫则表现为负效应,增温具有增加小麦根系干重及根冠比的趋势,但受铅污染程度、作物生长时期制约。小麦根系活性随土壤铅污染加重而下降,而夜间增温具有提高低铅土壤小麦各时期根系活性的趋势,夜间增温在抽穗期显著提高了4个铅处理的小麦根系活性(12.2%~40.2%),增温下根系活性的增强有助于作物抵御铅污染危害。研究结果表明增温对小麦地下系统的正效应影响有助于提高其抵御铅污染胁迫的能力。

气候变化背景下全球陆地干湿变化研究综述

气候变化背景下,全球水循环加剧,出现了大气变干与植被变绿等陆地干湿变化趋势的解耦现象,旱区面积变化也存在争议。为回答上述问题,在梳理常见干湿指标变化趋势与驱动因素的基础上,根据指标变化方向对其进行归类,然后从机理角度解析影响不同指标趋势耦合或解耦的关键要素,并提出未来干湿变化研究展望。结果表明,气候变化背景下,饱和水汽压差、干燥度指数和土壤水分指标显著变干,植被绿度和生产力显著变湿(增加),降水、径流、陆地水储量和其他复合指标区域分异明显、但整体趋势不显著。二氧化碳浓度增加、气温升高和土地利用变化是导致不同指标趋势分异的重要因素,不同指标的趋势分异也解释了旱区面积评估在不同维度上的差异。未来研究中应开展干湿变化的综合评估,其综合性主要体现在以下四个方面:1)关注大气-生态-水文多维度评估;2)解析自然与人类双重压力下,不同维度要素间的关联、互馈过程,及其对系统干湿演变的促进、限制与调节作用;3)重视干湿演变程中的极端灾害事件和空间上以旱区为代表的气候变化敏感性区域;4)构建以脆弱性评估与适应性治理为核心的气候变化应对路径。

新疆色帕巴依—柯坪地区中—晚更新世孢粉组合特征及其对古气候的指示

【研究目的】塔西北中—晚更新世古环境变化的研究相对薄弱,西南天山作为亚洲气候环境变化的敏感区域,其古环境的研究对于预测未来气候意义重大,孢粉组合特征所指示的古植被演替规律已然成为该地区古气候研究亟待解决的重要问题。【研究方法】本文通过对新疆色帕巴依—柯坪地区河流阶地典型剖面样品孢粉鉴定和光释光定年测试,探讨了该区中—晚更新世孢粉组合特征及其对古气候的指示意义。【研究结果】划分出中—晚更新世三个孢粉组合带:第Ⅰ孢粉组合带:Quercus(栎)-Graminae(禾本科)-Chenopodiaceae(藜科)孢粉组合带;第Ⅱ孢粉组合带:Ephedra(麻黄)-Betula(桦)-Labiatae(唇形科)孢粉组合带;第Ⅲ孢粉组合带:Pinus(松属)-Ephedra(麻黄)-Chenopodiaceae(藜科)孢粉组合带。【结论】孢粉组合指示西南天山中—晚更新世总体气候干旱,呈干冷—暖湿—干冷的气候震荡趋势,其中65~16 ka期间存在明显的降水丰富的潮湿气候阶段;河流下切作用形成的阶地地貌受构造和气候双因素控制。

滇中高原地区耕地利用对气候暖干化的响应

为了研究滇中高原地区的气候变化对当地耕地利用方式产生的影响,构建耕地利用的区域灌溉需水程度指数,定量表达区域耕地种植结构的变化特征和区域耕地利用结构对气候因子变化的响应。结果表明,1998—2019年研究区气候有显著的暖干化趋势,平均增温速率达0.35℃/10a,降水量平均下降速率为79.15mm/10a,Kira干湿度指数的平均下降速率为0.65/10a;同时,区域耕地利用结构呈“旱化”趋势,灌溉需水量相对较小的作物占比大幅上升,而灌溉需水量相对较大的作物占比快速下降;在播种面积增加的背景下,耕地利用的区域灌溉需水程度指数呈下降趋势;主要作物播种面积、耕地利用的区域灌溉需水程度指数与年平均气温、降水量、Kira干湿度指数有显著相关性,区域耕地利用结构对气候暖干化的响应方式表现为耕地利用结构的“旱化”,且这种响应具有滞后性。

云南西双版纳2021年一次冬季暴雨天气浅析

利用ERA5再分析资料、高空探测和地面观测资料等对2021年2月7—9日云南西双版纳一次冬季暴雨天气进行分析。分析结果表明:(1)稳定持久位于90°E附近南支槽和脊线位于15°N附近西太平洋副热带高压(以下简称副高)、稳定维持经向型环流是有利的大尺度环流条件;(2)中低层切变线和700 hPa西南低空急流将充沛的水汽输送至西双版纳上空急剧辐合抬升是暴雨发生的主要机制;(3)逆温干暖盖储能作用使得水汽和热量积聚和500 hPa干冷空气侵入是有利的热力层结不稳定条件;(4)暴雨位于700 hPa急流核前沿辐合区内,暴雨移动路径与急流移动方向相一致;水汽强辐合区和暴雨落区有很好的对应关系。

李青教授“从饮治汗”临证经验

汗证是临床上常见病症,历代医家多以阴阳分治为总的治则治法。李青教授认为汗证病因多属人体气化功能失常所致,且汗证同饮证共属津液病范畴,脾虚则饮停,饮停则气滞,故提出“从饮治汗”兼顾机体气化功能的辨证思维。强调脾虚湿困类汗证,可从化饮以治汗,气行则饮行的思路入手。遵燥湿健脾,温阳化气的原则施治,临床疗效尤甚,期以此拓展临床治疗汗证新思路。

浙江中部地区初夏两次暴雨天气过程对比分析

文中利用NCEP再分析资料、FY-2E红外云图TBB资料和加密观测资料,对浙江中部地区2018年5月7—8日(简称“5.7”暴雨)、5月18—19日(简称“5.18”暴雨)两次暴雨天气过程进行对比分析,研究暴雨发生发展的环流特征与中尺度条件差异。结果表明:地面辐合线加强触发暖区暴雨发生,且地面辐合线的强度、移向与新生单体的发展密切相关,强回波在地面辐合线附近合并加强形成“列车效应”。金衢盆地内地形辐合与阻挡产生强迫上升运动对MCS的发展起到促进和加强作用。“5.7”暴雨对流发展高度较低,暖云层深厚,降水回波在暴雨区稳定维持,属于积状和层状云混合降水;“5.18”暴雨对流云发展旺盛、具有混合相层与暖云层剖面结构,属于积状云为主的混合降水。“5.7”暴雨属冷锋前部型暴雨,“5.18”暴雨为暖切变型暖区暴雨。暖区暴雨预报可着眼于浙中地区低空急流发展,中层的干侵入和地面辐合线的加强维持作用。

中国西北气候由暖干向暖湿转型的特征和趋势探讨

由于全球显著变暖和水循环加快 ,使得中国西北主要是新疆地区于 1 987年气候发生突然变化 ,随着温度上升 ,降水量、冰川消融量和径流量连续多年增加 ,内陆湖泊水位显著上升 ,洪水灾害也迅猛增加 ,同时 ,植被有所改善 ,沙尘暴日数锐减 ,从而改变了 1 9世纪末期至 2 0世纪 70年代的变暖变干趋势。以降水量增加超过蒸发量增加所导致的径流量增长及湖泊水位上升作为气候向暖湿转型的主要标准 ,西北地区目前的气候变化可分为 3个区域 ,即 1 )显著转型区 ;2 )轻度转型区 ;3)未转型区。作者初步认为 ,西北气候向暖湿转型可能是世纪性的 ,预期西北东部在 2 1世纪上半期也会向暖湿转变 ,但预测有较大的不确定性。

河西内陆河流域出山径流对气候转型的响应

对甘肃河西内陆河流域出山径流变化过程与趋势的研究表明 ,从 2 0世纪 80年代中后期开始 ,受西风环流降水的影响 ,祁连山区中、西部的黑河、疏勒河流域的气候环境发出了由增温变干转为变湿的讯号 ,具体表现为随着山区气温升高 ,降水量增加 ,出山径流相应增大 .采用区域气候模式预测和水文统计模式的计算 ,亦同样证实出山径流有显著的增加趋势 .但受季风影响的祁连山东部的石羊河流域则尚未出现这种转变 ,从 2 0世纪 5 0年代起 ,出山径流量持续下降 ,表明其气候环境仍向增温变干的方向发展 .

中国西北现代气候变化事实与未来趋势展望

利用西北地区建站至 2 0 0 0年常规气象观测站资料及美国NCEP/NCAR再分析全球网格点资料 ,分析了西北地区现代气候变化的特点 ,揭示了西北地区气候由暖干转向暖湿的事实 .在此基础上对未来几十年气候变化趋势作了初步估计 .

新疆气候由暖干向暖湿转变的信号及影响

目前的全球气候变暖导致了水循环加快 ,尤其干旱区水循环加快更加明显 ,降水和蒸发增加。自 19世纪末小冰期结束以来 ,新疆呈现出了与全球一致的变暖趋势 ,气候环境基本处于暖干状态之下。 1987年起新疆出现了气候转向暖湿的信号 ,尤以天山西部地区为强劲。降水量、雪冰消融量和河川径流量连续增加至今日 ,导致平原湖泊水位持续上升 ,面积逐年扩大 ,早己干涸的湖盆也出现生机。与此同时 ,洪水灾害连年发生 ,而且越来越凶猛 ,不断出现百年 ,以至千年的洪峰。此间 ,植被环境改善 ,绿洲春色盎然 ,沙漠化止步 ,沙尘暴锐减。这种气候转变前景如何 ,应该引起人们高度重视。这个问题直接关系到新疆以至大西北的经济发展、水利建设、洪旱灾害减灾、生态环境保护以及人民生活改善等。因而必须加强监测与研究 ,尽早做出正确预测 。

柴达木盆地气候由暖干向暖湿转型的变化特征分析

利用1961-2010年柴达木盆地格尔木等10个气象站的观测资料以及水文、植被等资料,研究了柴达木盆地气候由暖干向暖湿转型的变化特征。结果表明,20世纪80年代中后期柴达木盆地出现了以气温上升、降水量和径流量增加、沙尘暴日数减少、潜在蒸散量下降、湖泊水位显著上升和植被覆盖率增加为主要特征的气候由暖干向暖湿转型的事实;全球气候变暖、水循环加快、高空水汽不断增加和黑碳气溶胶浓度增加是柴达木盆地气候由暖干向暖湿转型的主要气候原因。

岷江上游干暖河谷与元江干热河谷的气候特征比较研究

利用岷江上游和元江(红河上游)河谷区的多年气象观测资料,通过对两河谷区的光、热、水、风等气候因子的综合分析、比较,得出结论:两河谷区的日照时数均较多,日照充足,干热河谷的日照时数要比干暖河谷多。干热河谷的平均温度要比干暖河谷要高。两河谷均是气温的年较差较小,月较差较大;降水的地区差异大,有明显的干雨季之分,降水均集中在雨季,降水量干热河谷多于干暖河谷;两河谷均是山谷风大,定时风显著,风速均是干季大,雨季小。两河谷局地小气候均呈现复杂多样特征。在干热河谷中上段,光热资源较丰富,而水分资源不协调,导致水分构成了该地区发展的主要限制因子;而在干暖河谷中上段,光照可满足需要,热量和水分不足,构成了限制因子,特别在中段河谷的部分地区缺水更甚,干旱年份可影响到树木生长。对两河谷气候特征的对比、分析, 可为两流域在退耕还林、山地生态环境的治理和恢复提供科学依据。

2000年4月12日特强沙尘暴天气分析

对 2 0 0 0年 4月 1 2日发生在甘肃、青海、宁夏的一次强沙尘暴天气进行了天气成因分析。分析指出 ,“4.1 2”沙尘暴是西北路径强冷空气引发的锋后西大风沙尘暴天气过程。前期持续增温为沙尘暴的发生提供了有利的热力条件 ;河西气旋性涡旋的生成、发展是激发沙尘暴的中尺度天气系统 ;西北地区干暖舌的形成和维持对沙尘暴的发生以及落区有很好的指示性。高空急流发生异变时的非平衡状态变化导致对流层中下部锋区加强和大气层结不稳定 ,为中小尺度系统和沙尘暴的产生提供了有利的大尺度环流背景。河西狭管地形和特殊的流沙、尾矿砂地表为沙尘暴形成提供了有利的地理环境。

西北地区气候变化新动态及对干旱环境的影响——总体暖干化,局部出现暖湿迹象

近50 a来,西北地区气温呈显著的上升趋势,降水变化空间差异突出,西北地区整体暖干化趋势明显,局部出现暖湿现象。气候变暖使冰川退缩,雪线上升,冻土消融,湿地退化,湖泊萎缩,河流流量减少,水资源越来越短缺,出现生态环境恶化问题。根据IPCC预测结果分析,未来西北地区气候变暖趋势会更加明显。从保护西北地区生态环境、完善气候变化综合监测系统以及开展重点区域气候变化过程专项研究等方面提出了对策建议。

桃脆片的微波真空干燥工艺研究

为提高果蔬干制产品质量,降低干燥能耗,通过单因素及正交实验,研究了微波功率、干燥时间、物料厚度对桃脆片干燥特性的影响,确定了桃片微波真空干燥的最佳工艺条件,并将热风干燥桃片和微波真空干燥桃片在产品外观、营养成分、质构方面进行比较,结果表明:最佳工艺条件为微波功率600W,切片厚度3mm,干燥时间120min。微波真空干燥更适合于桃脆片产品的干燥,其产品的各项物理、化学性质均优于热风干燥产品。

气候暖干化对西北四省(区)农业种植结构的影响及调整方案

利用陕、甘、宁、青四省(区)141个气象站1961-2008年的气象要素值计算和分析得出,暖干化是西北四省(区)现代气候变化的基本特征。年平均气温表现为一致的增温趋势,每10年增温0.27℃,1996年是突变年。年降水量自1961年以来呈持续下降趋势,1986年是转折年,1987-2008年年平均降水量比1961-1986年平均减少20～40mm。以黄河为界,黄河以东降水量呈减少趋势,每10年减少10～40mm;黄河以西呈增多趋势,每10年增加10mm左右,减少的幅度明显高于增加的幅度。进入21世纪,气候暖干化的势头有所减缓。在分析不同区域自然资源特点和气候暖干化及其对农作物影响特征的基础上,运用系统规划理论,采用气候生态相似原理,提出了陕、甘、宁、青四省(区)13个不同地域农业种植结构调整方案。为了加快农业结构调整进程,使农业结构调整方案收到明显的生态、社会和经济效益,提出了四个方面的保障措施。