洛川黄土记录的最近2500ka东亚冬夏季风变化周期

对厚约１４０ｍ的陕西洛川坡头村黄土剖面进行间距３～１０ｃｍ的系统采样,测量了全部样品的磁化率和粒度,选择〉３０μｍ颗粒百分含量和磁化率分别作东亚冬,夏季风强度变化的替代性指标,以新建立的时间标尺为基础,分析了最近２５００ｋａ以来东亚季风变化的周期特征。结果表明,第四纪东亚冬,夏季风变化时间序列包括含有１００ｋａ,４１ｋａ和２３ｋａ地球运动轨道要素变化的周期,同时包含有约８０ｋａ,５６ｋａ和３０ｋａ     

河流纵剖面陡峭指数对庐山构造抬升的指示

庐山是位于江南造山带北缘的断块山,其抬升过程对于认识本区的构造演化至关重要。利用河流纵剖面的形态参数可以定量估算相对的构造抬升速率。基于5 m分辨率的DEM提取了庐山9条主要河流的纵剖面,依据坡度—面积图确定了裂点类型,结合地质图判别出裂点成因,并利用河流水力侵蚀模型计算了稳定态河段的陡峭指数以及凹曲度。结果显示,庐山的河流基本呈过渡态,以发育数量不等的裂点为标志;垂阶型裂点的形成主要与岩石强度不均一有关,而坡断型裂点是侵蚀基准面下降产生的。坡断型裂点以下的基岩河段具有较大的陡峭指数,表明庐山经历了从早期低抬升速率到晚期高抬升速率的转变。庐山受快速抬升影响的河段,陡峭指数具有南高北低的特点,主要是由于庐山整体抬升过程中南部、北部的抬升速率存在一定差异,亦可能是岩性不同造成的。     

延安地区黄土堆积的地球化学特征与最近13万年东亚夏季风气候的波动

黄土地球化学残积系数、钠钙比和化学风化指数数值增大、退碱系数数值减小时,指示化学风化作用增强,在很大程度上揭示出当时具有较强的夏季风活动.延安地区延长剖面末次间冰期残积系数、钠钙比和化学风化指数的曲线具有三峰两谷,揭示了一系列亚轨道时间尺度的夏季风波动变化,能分辨出多个次级气候旋回.因此,黄土的地球化学参数可以作为本区指示夏季风波动的敏感性指标.     

21 ka以来东亚夏季风区南部和北部气候变化的模拟与重建对比

古气候重建和模拟研究相结合可有效揭示气候变化的机制,但针对东亚夏季风区的相关研究还有待深入。文章基于现代观测数据及古气候记录的定量化重建结果,评估过去21 ka气候瞬变模拟(Transient Climate Evolution simulation over last 21000 years,简称TraCE-21ka)对现代东亚气候及古夏季风演变的再现能力,对比分析其异同并探索东亚夏季风区南部(SEASM)和北部(NEASM)特征时期的气候变化及可能的驱动机制。结果表明:TraCE-21ka模拟和定量化重建结果相对一致,即末次冰盛期偏干冷,全新世早中期偏暖湿,但模拟的变化幅度小于重建。相对于SEASM,NEASM变化幅度较显著。同时,SEASM的温度及降水和NEASM的温度在整个全新世期间模拟和重建的结果一致性较高,但NEASM模拟和重建的降水在晚全新世一致而早全新世不一致。相对于重建降水的南部和北部显著不同步变化,即南部降水在早全新世高而北部在中全新世高,模拟降水的南、北差异性较小,且为全新世持续减弱夏季风演变的结果。这种重建与模拟间的不同可能来源于地表过程对气候演变敏感度的区域性差异,也可能来源于粗分辨率模拟所造成的系统性气候偏移。     

渭河盆地蓝田始新世红河组沉积物特征和古环境记录

渭河盆地渭南—蓝田地区堆积着连续的始新世以来的地层序列,是揭示新生代亚洲季风气候演化和环境变迁的良好材料。文章对陕西蓝田支家沟厚约330 m的红河组典型剖面进行了沉积学和环境替代指标的初步分析。结果表明,红河组发育时间属于中、晚始新世,是在较为稳定的沉积环境下的河湖相堆积。古流水方向为从南到北,且整个地层沉积环境稳定,从红河组上部到下部古水流方向未发生改变。赤铁矿是红河组的主要载磁矿物,可能含极少量磁铁矿。基于地层序列、岩性、哺乳动物化石和沉积物特性分析,渭河盆地地区在中、晚始新世时气候相对暖湿,植被覆盖度高,有湖泊、沼泽分布,东亚季风气候雏形可能已经出现;到早渐新世,气候趋向相对冷干,与全球范围内始新世—渐新世之交的气候转型相一致。研究为认识始新世中国中部古气候变化提供了新材料。     

Eolian sedimentary records for the evolution of monsoon and westerly circulations of northern China in the last 2.6 Ma

Atmospheric circulation for transportation and deposition of eolian sediments of northern China has been an important palaeoclimatic issue of loess research. The first approach to the issue clarified the role of westerly circulation on transportation and sedimentation of loess[1]. The pa- leomonsoon theory interpreted the loess-paleosol sequences as the products of Asian monsoon circulation[2,3]. The source areas, passage way and deposition areas of eolian dust of northern China are signi…     

末次盛冰期和全新世大暖期中国季风区西北缘沙漠空间格局重建初探

通过实际考察和总结分析位于中国季风区西北缘的腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠以及共和沙地的地层年代资料,初步确定这些沙漠/沙地在末次盛冰期和全新世大暖期的空间范围.结果发现,在末次盛冰期腾格里沙漠扩张到了香山北麓和祁连山北麓,东至贺兰山前,向西覆盖了整个民勤盆地,面积至少扩大了28.8％:巴丹吉林沙漠南到北大山,东至雅布赖山,北部覆盖了整个额济纳盆地,面积扩大了39.0％;共和盆地沙地流沙面积至少扩大了19.8％.在全新世大暖期,腾格里沙漠南部边界向北退缩了20km左右,共和盆地沙地流沙大范围固定成壤.     

中国北方沙漠(沙地)地理底图绘制与地表动态过程分析——基于3S技术的新结果

本文结合遥感、地理信息系统和全球定位系统技术(简称3S技术),通过对有关中国沙漠(沙地)遥感资料、主题地图的分析,结合实地考察,制作了新的中国沙漠(沙地)地理底图数据库。结合气候数据,分析了中国沙漠(沙地)的环境特点,为重建末次盛冰期和全新世大暖期中国沙漠(沙地)环境格局提供了依据。通过对中国沙漠(沙地)时空分布和变化的分析,认为水分条件的差异,尤其是相对湿度的差异,对中国沙漠(沙地)的地貌过程、植被与土壤类型的影响最为显著。     

末次盛冰期和全新世大暖期毛乌素沙地的空间变化

沙漠/沙地边缘和内部的古风成沙层、砂质古土壤是重建晚第四纪以来地表变化的直接地质证据.位于我国北方半干旱区的毛乌素沙地,其地表过程对气候变化响应敏感.在对毛乌素沙地进行野外拉网式调查以及前人研究的基础上,我们在沙地南部和东部的沙漠-黄土过渡带发现了大量的埋藏古风成沙丘沉积,指示了干冷期沙漠扩张的最南、东界限;沙地内部广泛发育的砂质古土壤则表明在气候相对暖湿期地表植被生长,土壤发育,沙丘基本被固定.对14个典型风成沙/黄土/古土壤沉积剖面进行了光释光年代学样品的采集和测试,结合空间分析和他人研究结果,发现在末次盛冰期(约26 ～ 16ka),毛乌素沙地的流动沙丘向南、东扩张,扩张距离现代边界约30～ 50km,面积扩大至少约10000km2,占现代沙地面积的25％;在全新世大暖期(约9～5ka),毛乌素沙地大部分被固定,发育了较厚的砂质古土壤.研究结果揭示了毛乌素沙地的地表过程对末次盛冰期和全新世大暖期气候变化的直接响应.     

末次盛冰期和全新世大暖期浑善达克沙地边界的变化

本文在浑善达克沙地选取34个代表性沙丘-砂黄土剖面,利用光释光测年技术确定地层年龄,在野外考察、风沙动力学分析以及气候替代性指标测试的基础上,结合前人的研究,确定了浑善达克沙地在末次盛冰期和全新世大暖期的范围:在末次盛冰期时,流沙南界到达镶黄旗-正镶白旗-正蓝旗-多伦一线,较现代沙地南界偏南约40km,沙地面积扩张约1.39×104km2,扩张了37％;在9 ～ 5ka时段的全新世大暖期,沙地普遍发育灰黑色砂质古土壤,植被覆盖良好,沙丘固定,流沙南界向北退缩约200km.末次盛冰期和全新世大暖期浑善达克沙地空间格局的变迁受控于东亚季风强度和有效湿度共同影响.