第二次青藏高原综合科学考察学术产出及影响研究

文章基于文献计量方法,定量分析了第二次青藏高原综合科学考察研究专项近5年来的学术产出、学术影响和社会影响情况,以期对我国青藏高原科研布局以及科技评估提供有益的参考。从产出规模来看,第二次青藏科考专项在同期为我国青藏高原研究贡献了24.94%的论文产出、60.93%的NSP期刊论文和41.90%的高影响力期刊论文。从学术影响来看,专项在同期为我国青藏高原研究贡献了25.17%的论文被引用次数和45%的学科前1%高引用论文。从社会影响来看,专项在同期为我国青藏高原研究贡献了27.89%的国际合作论文,其中近四分之一为“一带一路”国家,促进了我国的国际合作交流和“一带一路”倡议的实施。专项的近三分之一论文引用为国际引用,对我国在青藏高原研究领域的国际影响力和引领地位起到了增强和促进作用。

青藏高原江河流域大气环境质量研究进展

青藏高原江河流域大气环境质量与人类命运及生物地球化学循环密切相关,其质量水平与变化规律备受关注,但缺乏完整系统的研究。阐述当前大气环境质量的研究方法及其优缺点,总结青藏高原江河流域大气环境监测现状,综述青藏高原及其主要江河流域大气环境质量的研究进展,同时提出在青藏高原典型江河流域系统开展大气环境质量观测研究的建议思路,将为青藏高原重要江河流域大气环境质量研究与保护决策制定提供科学参考,服务青藏高原环境保护与生态文明高地建设。

青藏高原念青唐古拉山廓琼岗日1号冰川变化研究

小冰川对气候变化非常敏感,监测与定量评估此类冰川变化有助于理解冰川对气候变化的响应幅度与机制。本研究结合多源遥感数据(卫星遥感与无人机航测),分析了近50年来青藏高原念青唐古拉山廓琼岗日1号冰川面积变化趋势,定量评估了该冰川近期的冰面高程变化幅度与空间分布。结果表明,1968—2021年廓琼岗日小型冰斗冰川的面积从(1.444±0.013)km^(2)缩减至(0.712±0.001)km^(2),萎缩幅度达到50.7%,冰川末端退缩平均速率约为(6.23±0.71)m·a^(-1)。基于2020—2021年高精度无人机航测数据发现,廓琼岗日1号冰川冰面平均高程差达到(-2.41±0.69)m,冰川末端高程变化大于3 m,中部的冰面高程下降幅度在1.5~3 m之间。研究还发现冰川表面河道对冰面高程空间变化起着重要作用,该冰川表面共发育有13条表面河道,2020—2021年河道向西北方向偏移约2 m。冰面河道的向下侵蚀与侧向消融导致末端冰面高程变化呈现显著的空间差异。

青藏高原城市PM_(2.5)和O_(3)污染特征及影响因素

为了解青藏高原城市空气质量现状及影响因素,利用2015~2022年20个青藏高原城市的大气环境监测站数据,分析了PM_(2.5)和O_(3)的时空分布特征、污染物之间关系及气象因素的影响.结果显示:PM_(2.5)和O_(3)浓度在高原东北部最高;较2015年,2022年PM_(2.5)浓度下降52.9%,O_(3)浓度上升4.2%;PM_(2.5)高值多出现在春夏,最高为65.2μg/m^(3);O_(3)受平流层入侵影响,春夏最高;PM_(2.5)与PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)和CO呈明显正相关关系,O_(3)则与上述污染物呈负相关关系;PM_(2.5)与湿度、温度负相关,与风速关系不明显;O_(3)与温度和风速呈正相关.研究结果反映了青藏高原城市PM_(2.5)和O_(3)的污染特征,也提示两种污染物之间存在复杂关系.下一步还需开展源解析和污染过程模拟,以期为高原城市大气污染联防联控提供依据.

青藏高原灌丛土壤碳氮含量及其相关功能基因分布特征

在微生物的代谢活动下,土壤中有机态碳氮化合物矿化分解释放矿质养分和二氧化碳,深刻影响着自然生态系统土壤碳、氮等元素的循环转化、土壤的养分供应和有机质的更新,并对地上植被的演替和分布有极为重要的意义。青藏高原灌丛面积分布广泛,地形和气候条件复杂,但目前对灌丛分布地区土壤碳氮含量、矿化作用强度及其影响因素等的认识较少。研究结合土壤理化分析和高通量定量PCR(quantitative microbial element cycling, QMEC)技术研究了青藏高原喜马拉雅山-冈底斯山地区不同类型灌丛土壤碳氮含量、碳氮矿化速率和相关功能基因的分布特征及其与植被、气候和土壤因子间的耦联关系。结果表明,不同类型灌丛土壤的有机碳、全氮含量、CO_(2)释放速率、净氮矿化速率、碳氮矿化基因的丰度有显著差异。其中,位于青藏高原东南部的雪层杜鹃和香柏灌丛分布区土壤有机碳和全氮含量、CO_(2)释放速率、净氮矿化速率显著高于位于中西部的变色锦鸡儿、金露梅和砂生槐灌丛地区,并与年平均降雨量显著正相关。然而,碳、氮矿化基因丰度分布趋势与之相反,在雪层杜鹃和香柏灌丛分布区丰度显著低于中西部的三类灌丛,且与年平均降雨量呈显著负相关,但与土壤pH呈显著正相关。同时pH与年平均降水量、湿润指数和土壤含水率均为显著负相关。这些结果表明降水可通过增加盐基离子淋溶,使土壤盐基饱和度下降、氢饱和度增加,引起土壤酸化,进而影响碳氮循环过程,导致不同类型灌丛土壤碳氮元素的赋存及其周转速率差异。同时,碳、氮矿化相关功能基因丰度各类群间呈现显著的正相关关系,表明土壤碳氮循环过程间紧密的耦联关系。这些结果为准确评估青藏高原土壤碳、氮库及其动态平衡提供了重要信息和参考依据。

青藏高原高寒草地土壤酶活性海拔地带性特征

土壤酶是土壤生态系统中具有催化功能的一类蛋白质,由植物根系分泌物、微生物和动植物残体释放到土壤中,参与了土壤中所有的生物化学过程,其活性的大小可以灵敏地反应土壤中生化反应的方向和强度。青藏高原因海拔高和气候寒冷,被认为是气候变化的敏感区和脆弱区。全球气候变化使土壤酶活性受到强烈的影响,这些影响可能使土壤的质量发生改变,进而对青藏高原高寒草地植被生产力产生一定影响。土壤酶在生态系统物质循环和能量流动中起着关键作用,其格局、功能和转换过程已被广泛的研究,但高寒草地生态系统土壤酶活性的海拔地带性特征还需深入探讨。因此,以青藏高原高寒草地为研究对象,将土壤酶活性海拔梯度研究从站点尺度拓展到样带尺度,分析了与土壤碳循环密切相关的土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、与土壤氮循环密切相关的土壤N-乙酰-β氨基葡萄糖苷酶(NAG)、土壤亮氨酸肌肽酶(LAP)以及与土壤磷循环密切相关的土壤碱性磷酸酶(ALP)的海拔地带性,进一步明晰其主要驱动因子。结果表明:(1)ALP和βG活性在海拔梯度上,展现出显著分异,在约为3546 m和3364 m出现拐点,且低海拔显著高于高海拔(P<0.01)。而NAG和LAP的活性与海拔无显著关系。(2)高低海拔模式下,ALP活性均与年平均降水量显著相关(P<0.01),而不受年平均温度的影响。高海拔模式下,βG活性受降水的影响;低海拔模式下,气候影响不明显。综合而言,海拔变化引起的温度和降水变化会直接或间接地影响土壤酶活性,其中降水是影响青藏高原高寒草地土壤酶活性的关键因子之一,这种适应性的改变使土壤酶能够在不同的环境条件下适应并发挥其功能,从而影响着土壤生态系统的物质循环和能量转化过程。研究结果可以评估不同海拔地带土壤的养分转化、有机质分解和循环等生态系统功能,为生态系统管理和保护提供科学依据,对理解高寒草地生物地球化学循环过程和机制具有重要意义。

^(40)Ar/^(39)Ar同位素定年技术的发展及其在青藏高原生长演化研究中的应用

^(40)Ar/^(39)Ar同位素定年技术是一种在K/Ar同位素定年法基础上发展出来的另一种同位素定年方法,利用在核反应堆中对含钾样品进行快中子照射,达到使^(39)K衰变成^(39)Ar,测定^(40)Ar/^(39)Ar比值来计算样品的年龄。随着现代稀有气体同位素分析新技术研究的迅速发展,含钾样品的^(40)Ar/^(39)Ar同位素定年技术依靠其高准确性和高精度,已经发展成为当今最先进可靠和最具主要价值的岩石矿物同位素定年技术手段之一,从而被人们广泛地应用于各种重要的地质事件的精确定年,并为地质年代表提供“金钉子”般的年龄制约。首先总结了^(40)Ar/^(39)Ar同位素定年技术的发展历史、原理、样品处理分析等,然后重点阐述了应用^(40)Ar/^(39)Ar法这一同位素定年技术在青藏高原生长演化研究中如何解决关键性的科学问题,最后对同位素定年技术的发展作出了展望。

基于非参数统计方法估算青藏高原臭氧背景浓度

基于Kolmogorov-Zurbenko(KZ)滤波和Robust Extraction of Baseline Signal(REBS)方法处理了青藏高原纳木错站和珠峰站多年连续的近地面臭氧原始观测数据.通过合理选择KZ滤波器和REBS滤波窗口与带宽,成功去除了臭氧时间序列中的短期变动,提取了代表两站近地面臭氧背景浓度信号.结果表明,KZ滤波法得到的纳木错站和珠峰站臭氧年平均背景浓度分别为89.71μg/m^(3)和88.98μg/m^(3);REBS方法得到的分别为89.62μg/m^(3)和88.52μg/m^(3).两种方法得到的背景臭氧浓度一致性较好,都呈现出相似的季节变化规律.4~5月臭氧浓度较高,而季风期间则较低.KZ滤波更侧重反映长期趋势和季节周期性变化,而REBS在局部污染时段的表现更好.两种非参数统计方法均可有效应用于背景区域臭氧时间序列分析,为监测和防治臭氧污染提供重要依据.

增温增雪和放牧对青藏高原高寒草甸土壤细菌群落的影响

近50年来青藏高原的土壤温度、水分条件发生显著改变。前期许多研究关注了温度或水分变化对青藏高原微生物群落的影响,对于放牧背景下增温增水对微生物群落多样性和组成的耦合影响研究相对较少。本研究在青藏高原纳木错典型高寒草甸生态系统展开,采用增温增雪耦合放牧的原位控制实验,研究了土壤细菌群落组成、多样性和功能类群对增温、增雪和放牧及其交互作用的响应。结果表明,增温增雪和放牧及其交互作用对土壤细菌整体的多样性和组成没有显著的影响,增雪放牧显著影响了细菌群落的丰富度;增温、增雪和放牧改变了植物种群和微生物部分种群的相对丰度;增温增雪和放牧都降低了多种细菌功能类群的数量。在气候暖湿化的趋势下,青藏高原细菌多样性、组成和相对丰度不会在短时间内发生巨大的改变。

基于SWOT卫星模拟数据的青藏高原湖泊水位与面积测量精度评估

青藏高原作为“亚洲水塔”,密集分布着众多高山湖泊,其湖泊数量与面积约占我国湖泊的一半。青藏高原湖泊作为气候与环境的“指示剂”,在时间序列上监测这些湖泊的水位与水量变化至关重要。2022年12月发射的地表水与海洋地形(SWOT)卫星将以前所未有的高时间分辨率和面状测高模式监测近乎全球的地表水动态。在数据正式向科学界公开前,有必要对SWOT卫星的性能及测量精度进行评估。本文使用SWOT卫星模拟观测生成器,实现了青藏高原部分湖泊水位与面积的模拟观测,并结合水位计数据,对SWOT卫星在时间失真、测高误差和面积误差方面的测量精度评估。结果表明,不同数据采集间隔的时间失真平均百分比误差小于4.1%,测高误差平均小于3 cm,面积误差小于湖泊面积的7%。该研究的开展为SWOT卫星在青藏高原湖泊上的应用奠定了基础,将更好地理解未来湖泊变化对气候变化的响应。

年层自动识别方法在青藏高原冰芯定年中的应用

冰芯是重建过去气候环境变化的良好载体,高时间分辨率冰芯信息的提取依赖于冰芯准确定年。本文结合人工定年与基于隐马尔科夫模型的年层自动识别算法,在青藏高原的作求普冰芯、达索普冰芯和阿尼玛卿冰芯上进行了测试、验证与分析。在约束参考层、同步其他冰芯记录及审核复盘时,该方法在一定程度上减少了人工逐层识别的时间,并能通过算法自动推断年层所在位置及提供误差范围。首先,由人工提供一套基础定年模板及约束点,随后基于算法学习模板,计算冰芯代理变量的准周期性的循环,找到目标段落并探究其年层存在的可能性,通过前向-后向算法寻找所有可能的年层点位,并通过最大似然法从中选出最优解。在年层自动识别算法辅助下的作求普、达索普冰芯上部δ^(18)O定年结果与已知年表的累计误差小于2 a(3%),具有较好的一致性。进一步将此方法应用于阿尼玛卿冰芯上部的定年,得出该算法与人工定年在e_(1)[2.07,4.47]、e_(2)[8.31,9.71]部分存在1~2 a的差异。再经污化层校正,冰芯56.48 m处的定年结果为74 a,误差范围±3 a。本文设计的方法结合了人工判定年层的优势与算法的标准化分层处理能力,降低了在年代校正过程中的人工参与,可为未来青藏高原地区高分辨率冰芯数年层方法定年的误差量化研究提供科学参考。

青藏高原阿里地区不同物种粪便中甾醇分布特征及指示意义

本文以青藏高原阿里地区夏达错流域为研究区,采集湖泊周边人类以及驴、狐狸、兔子、马、狼、鸟、羊、牛9个物种的粪便样品,利用气相色谱-质谱联用仪对粪便样品中的9种甾醇化合物进行检测,并分析其分布特征及指示意义。结果表明:粪甾烷醇和异构粪甾烷醇是人类粪便中的主要甾醇,约占人类粪便总甾醇质量浓度(粪便中9种甾醇质量浓度之和)的60%,但这2种化合物在其他物种粪便总甾醇质量浓度中占比仅为0.66%~10.04%,且粪甾烷醇和异构粪甾烷醇在人类粪便中的质量浓度之和是其在其他8个物种粪便中质量浓度总和的两倍有余,因而这两种化合物可用作夏达错地区人类活动的代用指标;胆固醇在狐狸和狼等食肉动物粪便总甾醇中的占比均超过了50%,而在其它物种中的占比均小于7%,可用于示踪食肉动物;β-谷甾醇在鸟类粪便总甾醇中占比超过85%,远高于其在其他物种粪便总甾醇中占比,可用于识别植食性鸟类;β-谷甾醇、豆甾醇、24-乙基粪甾烷醇和谷甾烷醇是植食性哺乳动物粪便中的优势甾醇,可用于识别植食性哺乳动物;甾醇化合物的特定比值能够有效地识别出夏达错周边地区的人类粪便样本。该研究为重建青藏高原西部夏达错地区过去人与环境关系研究奠定了科学基础。

青藏高原典型濒危乔木适宜分布区及优先保护建议

随着全球气候变暖及人类活动的增强,濒危物种灭绝趋势明显增加。保护青藏高原地区濒危植物尤其是珍稀濒危乔木,具有重要的现实意义。选取了青藏高原代表性的14个珍稀濒危乔木作为研究对象,对其现状和未来气候情景下的分布进行了建模和丰富度分析,并对适宜分布区和优先保护区进行了探讨。结果显示,当前濒危乔木适宜分布的区域主要集中在高原东南部的海拔较低、水热条件较好的河谷、中、低山地带,但这些地区自然保护区的数量和面积均较低,被自然保护区所覆盖的比例较低,形成了大量的保护空缺区,对青藏高原濒危乔木的保护极为不利。从濒危乔木适宜分布热点区的分布来看,雅鲁藏布江中下游河谷区、青藏高原东南部横断山谷区、青藏高原东部川西高原河谷区等3个地区,是应优先考虑保护区规划和建设的重点区域。应适时建立自然保护区,提高濒危乔木对气候变化和人类活动的适应。

围栏对青藏高原不同类型草地土壤原核微生物多样性的影响

草地退化是草地植被的倒退演替,导致生物多样性丧失和生态系统功能退化,围栏是恢复退化草地生态系统功能的有效管理措施。微生物是土壤中的重要组成部分,在维持草地生态系统稳定性和功能方面发挥着重要作用。然而,目前尚不清楚围栏如何影响不同类型草地土壤微生物群落。以青藏高原草甸、草原和荒漠草地三种草地类型的退化草地为研究对象,设置围栏和放牧两种处理,采用Illumina HiSeq高通量测序技术研究了围栏对土壤原核微生物群落多样性和群落结构的影响。结果表明:围栏未显著影响草甸土壤原核微生物的丰富度、Shannon多样性和均匀度,但显著增加了草原土壤的原核微生物的丰富度、Shannon多样性和均匀度(P<0.05),稍降低了荒漠草地土壤原核微生物的丰富度、Shannon多样性和均匀度(P=0.086、0.072和0.099)。在围栏处理的草地中,土壤原核微生物丰富度、Shannon多样性和均匀度与年均温、干旱度和pH显著负相关(P<0.01),与年平均降水量、溶解性有机碳、地上生物量和植物多样性显著正相关(P<0.01)。在放牧处理的草地中,土壤原核微生物丰富度、Shannon多样性和均匀度与年均温和干旱度显著负相关(P<0.05),但原核微生物丰富度和Shannon多样性与所有土壤理化和植被因素均无显著相关性。冗余分析(RDA)表明,不同类型草地土壤原核微生物群落结构发生了显著的变化,并沿草甸、草原和荒漠草地的过渡逐渐转变(P<0.001)。方差分解分析(VPA)进一步表明,原核微生物群落结构变化主要受年均温、年平均降水量、干旱度和pH的驱动。围栏显著改变了不同类型草地中部分样点土壤原核微生物群落结构。三种草地类型的主要原核微生物优势门均为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)。放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度在荒漠草地土壤中最高,而变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度在草甸土壤中最高。此外,不同类型围栏和放牧草地土壤原核微生物类群的相对丰度均无显著差异。研究表明不同类型草地土壤原核微生物群落对围栏的响应不同,这为因地制宜制定草地管理措施提供了数据支持,为草地退化的防治提供了理论支持。

青藏高原高寒草地不同植物功能群与土壤碳同位素特征及影响因素

青藏高原海拔高、面积广,是全球范围内最典型的高寒地区之一,探究青藏高原高寒草地植物和土壤碳稳定同位素组成(δ^(13)C)特征及其控制要素,对深刻理解高寒生态系统碳循环过程具有重要意义。研究采集并测定了青藏高原不同区域135个草地样点中的植物和土壤碳稳定同位素自然丰度,探讨了不同植物功能群和表层(0—10 cm)土壤δ^(13)C特征及其与气候、土壤因素的关系。结果表明:(1)杂类草δ^(13)C显著低于禾本科、莎草科和豆科植物δ^(13)C(P<0.05)。表层土壤δ^(13)C与禾本科、莎草科、豆科植物δ^(13)C呈显著正相关(P<0.05),与杂类草δ^(13)C无显著相关关系,且表层土壤δ^(13)C对三种植物功能群δ^(13)C的敏感性为禾本科>豆科>莎草科。(2)在影响禾本科、莎草科、豆科植物和表层土壤δ^(13)C的环境因子中,气候因子的相对贡献率均大于土壤因子,气候因子中太阳辐射相对贡献率最大,杂类草δ^(13)C与气候和土壤因子均不存在显著相关关系。研究表明,太阳辐射是决定高寒草地生态系统植物和表层土壤δ^(13)C的主要因子。研究可为青藏高原高寒草地植物和土壤δ^(13)C特征与有机碳动态循环提供数据支撑和理论参考。

青藏高原高寒草地土壤磷含量对围栏管理的响应

围栏是一种广泛使用的草地管理措施。磷是植物生长发育不可或缺的营养元素,研究围栏管理对土壤磷含量的影响和驱动,对高寒草地生态系统修复和适应性管理具有重要意义。然而,目前缺乏系统的围栏管理对土壤磷含量的影响研究。本文基于Web of Science核心数据库和中国知网(CNKI)检索平台,筛选了101篇文献开展Meta分析,探究不同高寒草地土壤全磷(STP)与速效磷(SAP)含量对围栏管理措施及围栏年限(短期1~4年,中期5~8年和长期9~30年)的响应。结果表明:1)总体而言,围栏显著提升了STP、SAP、全氮(STN)、有机碳(SOC)、速效氮(SAN)和含水量(SM)(P<0.001),却导致了pH和容重显著降低(P<0.01)。2)围栏对高寒草原STP和SAP的正效应显著高于其对高寒草甸磷含量的影响(P<0.001)。3)针对围栏年限,发现中长期围栏对草甸STP具有极显著的正效应(P<0.001),同时短期围栏能够极显著促进草原STP(P<0.001),中长期围栏则会导致草原STP降低;围栏始终有利于提升SAP,且中期围栏对草原SAP的效应最大。4)围栏管理下STP、STN和SOC的效应值存在协同变化规律,且围栏对STP的效应值随气温的升高而显著增加,但土壤pH的降低促进了围栏对STP的效应值的显著增加。此外,围栏对STN与SAP的效应值呈显著正相关关系。本研究揭示了合理的围栏管理有利于提高高寒草地生态系统的土壤磷含量,结果可为高寒草地管理提供理论参考。

青藏高原生态文明高地前沿研究:从理论到实践

2023年9月1日,我国颁布的《中华人民共和国青藏高原生态保护法》正式实行,其中明确指出:“国家鼓励和支持开展青藏高原科学考察与研究,加强青藏高原气候变化、生物多样性、生态保护修复、水文水资源、雪山冰川冻土、水土保持、荒漠化防治、河湖演变、地质环境、自然灾害监测预警与防治、能源和气候资源开发利用与保护、生态系统碳汇等领域的重大科技问题研究和重大科技基础设施建设,推动长期研究工作,掌握青藏高原生态本底及其变化。国家统筹布局青藏高原生态保护科技创新平台,加大科技专业人才培养力度,充分运用青藏高原科学考察与研究成果,推广应用先进适用技术,促进科技成果转化,发挥科技在青藏高原生态保护中的支撑作用”。

青藏高原未来极端降水时空变化特征及海拔依赖性研究

极端降水对青藏高原生态—水资源—农业的可持续发展具有重要影响。基于CMIP6(coupled model intercomparison project phase 6)最新发布的大气环流模式(general circulation models,GCMs)日尺度降水数据,系统评估GCMs对青藏高原历史极端降水特征的模拟能力,并对未来时期极端降水进行预估。结果表明:多模式集合(multi-model ensemble,MME)能够更好地捕捉极端降水的时空分布特征,其中R95p、SDII、R1mm、CWD和PRCP在不同高程带表现出与观测值较为一致的变化趋势,然而,CMIP6 MME再现极端降水指数变化趋势的能力随海拔增高而降低。青藏高原未来近期、中期、远期在不同共享社会经济路径与典型浓度路径组合情景(shared socioeconomic pathways and the representative concentration pathways,SSP)下的极端降水特征预估结果表明,未来时期随时间的推移和温室气体排放浓度的增加,R95p、SDII、R1mm、CWD和PRCP相对于基准期均呈显著增加趋势,并且除SDII表现为东南部增幅最为显著以外,其他4个极端降水指数的增幅呈现较为一致的由西北向东南逐渐减小的空间分布特征。此外,各极端降水指数相较于基准期的变化率在低海拔地区(<2000 m)变异性最大,最大变化率超过200%。SDII表现出较强的海拔依赖性,SSP5-8.5情景下SDII在低(<3500 m)、中(3500~4500 m)、高(>4500 m)海拔下的相对变化率分别为-0.06%,14.45%,17.95%,表明高海拔地区极端降水强度增加更为显著。

青藏高原南部宁金岗桑冰芯可溶性离子记录的环境信息

2007年在青藏高原南部宁金岗桑冰川积累区钻取了一支长55 m的透底冰芯,其年层跨度为1864−2006年.利用正交经验函数分解(EOF)和大气环流场分析等方法对冰芯中可溶性离子(Ca^(2+)、NH_(4)^(+)、Na^(+)、Mg^(2+)、K^(+)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(−))的变化特征和来源进行了研究.结果显示:宁金岗桑冰芯可溶性离子质量浓度变化高度一致,南亚北部干旱、半干旱区的陆地矿物粉尘是冰芯中可溶性离子的主要来源,其变化受西风环流强弱控制;1864−1922和1950−1970年期间,冰芯离子质量浓度较高,与北半球气候寒冷期和较强的西风环流相对应.在冰芯涵盖时段内,冰芯离子质量浓度总体呈减小趋势,显示西风环流整体减弱.

青藏高原大气CH_(4)源汇及其浓度时空变化特征研究进展

甲烷(CH_(4))是仅次于二氧化碳(CO_(2))的重要温室气体。随着青藏高原气候的暖湿化,整个高原将可能成为一个潜在的碳源,要实现《巴黎协定》的1.5℃和2℃温控目标,需要准确估算未来剩余的碳排放空间。因此,准确地认识青藏高原大气CH_(4)的源汇特征、时空变化过程及机理,对预测及应对变暖,帮助政府做出科学的节能减排决策具有重要的现实意义。本文从大气CH_(4)的观测方法、源和汇、CH_(4)浓度的时空分布特征3个方面总结了青藏高原已有大气CH_(4)的研究进展,结果表明:目前,青藏高原大气CH_(4)观测主要有地基观测和卫星遥感,缺少空基观测,在卫星产品中,AIRS的CH_(4)浓度数据质量最好;青藏高原大气CH_(4)以自然来源为主,可以确定的主要来源有湿地、湖泊和畜牧业,地质活动、植被和多年冻土是否是CH_(4)的主要源还存在争议;吸收汇主要是对流层的OH自由基和高山草甸;青藏高原CH_(4)浓度的季节分布呈单峰特征,夏季最高,CH_(4)浓度的增减与亚洲夏季风的进退同步;青藏高原CH_(4)浓度年均增长约为5~8 ng·g^(-1),大于周边地区;青藏高原近地面的CH_(4)高值出现在中部,从地面到对流层顶CH_(4)浓度逐渐减小,但高原东部和北部减小幅度大于西南部。未来应加强大气CH_(4)三维连续观测,改进卫星反演算法和源汇解析模型,准确量化青藏高原大气CH_(4)时空变化过程,揭示其变化机理,以期为未来高效减排政策提供科学依据。