青藏高原全新世大暖期环境特征之初步研究

高原全新世大暖期发生于９．０－３．５ｋａＢＰ，早于我国大陆其它地区，并且在高原内部存在区域差异，东北部、西部及南部地区较早，其它地区稍晚，大暖期时，高原植被景观表现在分布高度的上移及森林的扩大。在大暖期鼎盛期，高原的均温度高于现代３－５℃左右，夏季风增强，年降水量增加１００－４００ｍｍ。湖泊水面扩张并升高，湖水变淡，高原泥炭发育，冰川退缩，多年冻土退化。     

黄河源区全新世以来的古气候演化

综合分析钻孔剖面的孢粉及易溶盐等气候代用指标，揭示了黄河源区全新世以来的古气候演变规律。全新世古气候划分为３期：（１）１０．４－７．５ｋａＢ．Ｐ．为升为升温期；（２）７．５－３．５ｋａＢ．Ｐ．为大暖期；（３）３．５ｋａＢ．Ｐ．至现今为降温期。各期的界限是剧烈的升温或降温事件，气候波动具有千年尺度的振荡规律。     

青藏高原末次盛冰期和全新世大暖期多年冻土边界变化的探讨

位于中低纬的青藏高原多年冻土是第四纪高原隆升和冰期气候叠加的产物, 与高纬多年冻土相比, 具有厚度薄和不稳定的特点, 对全球变化反应敏感。因此, 评价冰期-间冰期多年冻土扩张-收缩过程和其范围重建, 是研究高原环境变化的重要工作。本文依据青藏高原及周边地区温度数据和《中国冰川冻土沙漠图》, 对青藏高原现代大片多年冻土、岛状多年冻土和高山多年冻土分布进行恢复。依据来自冰川、冰缘和湖泊等证据, 采用末次盛冰期气温较现代低7℃, 全新世大暖期气温较现代高4℃, 进行末次盛冰期和全新世大暖期多年冻土分布重建。重建结果表明: 末次盛冰期多年冻土扩张明显, 面积约为现代冻土面积的195%; 末次盛冰期大片多年冻土几乎覆盖整个高原, 岛状多年冻土向东扩张明显, 向西范围逐渐收缩变窄, 高山多年冻土在喜马拉雅山、祁连山和横断山脉等地区扩张明显。全新世大暖期多年冻土明显收缩, 面积是现代多年冻土的73%; 大片多年冻土收缩幅度较小, 岛状多年冻土在高原东南部收缩明显, 高山多年冻土在喜马拉雅山脉、祁连山脉、横断山脉等高海拔山地发育。     

冰芯与其它记录所揭示的中国全新世大暖期变化特征

冰芯,孢粉,黄土,湖泊和海平面变化记录揭示出,在全新世时,我国曾发生过多次气候冷暖波动事件,其中最重在的事件是全新世大暖期,由于青藏高原在存在。造成了中亚地区大气环流的改变。形成了中国大陆复杂的气候条件和独特的季风气候,从而导致全国各地大暖期在起讫时间,变化幅度和持续时间上都存在着较大的差异。中国西部高海拔地区大暖期起讫时间较早,持续时间较短。变化幅度较大;反之,在中国东部,大暖期起讫时间较晚,持续时间较长。变化幅度较小,反映出西部高海拔区域对气候变化的响应度和敏感度都比东部低海拔区域强,此外,不同区域的冰芯记录也有差异。古里雅冰芯记录反映了全球气候变化的趋势,而敦德冰芯记录则与我国季风气候变化的趋势比较接近。     

距今约6000年以来青藏高原东北部黄河源区冻结泥炭沉积记录的气候演化

黄河源区气候和环境演化过程和机制的系统研究对青藏高原东北部冻土环境对气候变化的响应非常重要。在青藏高原东北部黄河源区勒那曲流域汤岔玛盆地南缘,根据万隆哇玛河泥炭剖面（WLR：34°39'4.71″N,97°20'0.90″E;4400m a.s.l.）的磁化率、烧失量、地球化学元素氧化物及其比率等参数,重建了6.1cal.ka B.P.以来黄河源区的气候演化过程。结果表明,黄河源区的气候演化过程可以分为4个阶段：6.1~2.1cal.ka B.P.,气候暖湿,其中,又以5.4cal.ka B.P.为界分为2个亚阶段,6.1~5.4cal.ka B.P.气候偏暖湿,而5.4~2.1cal.ka B.P.气候偏冷干;2.1~1.5cal.ka B.P.,气候凉湿;1.5~0.8cal.ka B.P.,气候相对暖湿;0.8cal.ka B.P.以来气候趋于暖湿。6.1cal.ka B.P.以来,黄河源区气候变化过程具有高度的不稳定性及百年-千年尺度振荡的特点,在6.1~5.8cal.ka B.P.、5.4~3.9cal.ka B.P.、3.0~2.1cal.ka B.P.、1.9~1.5cal.ka B.P.、1.3~1.1cal.ka B.P.和0.8~0.3cal.ka B.P.等表现出明显的6次冷事件,这与青藏高原泥炭和湖相沉积、冰芯、北半球低纬度泥炭沉积乃至高纬度深海沉积等记录的冷事件具有明显对应关系。以上结果表明,中晚全新世以来黄河源区的气候变化与全球气候变化具有一致性。

     

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。     

末次盛冰期和全新世大暖期中国北方沙地气候定量重建初探

中国北方典型沙地处于东亚季风边缘区半干旱气候带,对气候变化响应敏感.本文对已有的该区域古气候记录文献资料进行整理分析和评估,对末次盛冰期与全新世大暖期两个特征时间段的古温度与古降雨量空间格局进行定量化重建,获得了其分布特征.结果表明,在末次盛冰期(约26 ～ 16ka)温度降低了5～11℃,变率为60％～200％,降温极值在黄土高原南缘;降雨量减少180 ～ 350mm,变率为50％左右,东北地区降雨量变化不大.在全新世大暖期(约9 ～ 5ka),温度升高了1.0 ～3.5℃,变率为20％～130％;降雨量增加了30 ～ 400mm,变率为10％ ～120％,其中存在一些需剔除的奇异点,从东部沿海向西北内陆降雨量增幅有加大趋势.上述结果为进一步探讨中国北方干旱-半干旱区古气候变化机理、检验东亚季风区古气候数值模拟结果等提供了定量化数据.     

全新世大暖期蒙古高原东部先民定居化现象及其成因的探讨

考古证据揭示在8500~7000 cal.a B.P.左右的全新世大暖期,蒙古高原东部的呼伦贝尔、西辽河上游、阴山东北麓地区曾一度出现过定居化的生活迹象。各地区依托适应于本土环境的经济基础,发展出定居化程度有所差别的社会生活模式。本研究综合分析3个地区代表性遗址的聚落、房址形态、陶器、石器工具组合、动、植物遗存,对其所展现的定居模式、定居程度和定居经济基础进行分析与对比,研究表明呼伦比尔地区定居化生活的经济基础侧重于对多重生态区域内的中小型动物资源的利用,其中水生资源占有较大比重;而西辽河上游和阴山东北麓则采取狩猎采集与原始农业相结合的生业经济,动植物资源利用并重。西辽河上游和阴山东北麓发展出有一定社群规模的村落式定居社会,其中西辽河流域先民的定居化程度高于阴山东北麓和呼伦贝尔地区。全新世大暖期的气候变化,改善了高原地区的水热条件,增强了草原地带的生态多样性,为先民集约化利用栖居地周围的多种动植物资源并在气候条件许可的地带发展农业生产提供了有利契机,对多样性资源的集约利用,奠定了定居化生活的经济基础。但定居化的发展趋势伴随着大暖期的结束而终止,体现出草原地带的史前先民在环境变迁背景下灵活弹性的适应策略。

     

中国青藏高原黄河源区冰缘地貌特征

黄河源区海拔3800—4200m以上均有片状多年冻土分布,寒冻剥蚀地貌、冻融地貌、冷生砂丘、埋藏冰及古冰缘现象都有分布。本文从地层学与冰缘现象之间的关系出发,划分了中更新世、晚更新世和近代(现代)三个冰缘期。     

黄河源区的古冰川与古环境探讨

黄河源区盆地北面的扎日加山，布青山、阿尼玛卿山和南面的巴颜喀拉山，中 新世以来有３次大冰期，以倒数第三次冲川规模最大，形成４个大冰帽。中更新世开始，由于昆仑山的强烈隆起，盆地沉积中心由北向南迁移，形成了河源区下沉性湖泊群，堆积了厚数十米至两百多米的河湖相沉积。     

Holocene palaeoflood events recorded by slackwater deposits along the lower Jinghe River valley,middle Yellow River basin,China

Palaeoflood slackwater deposits (SWDs), are the natural record of overbank flooding and are often found within aeolian loess‐soil profiles along the river valleys of the middle Yellow River basin. These pedo‐stratigraphic sequences are studied using a multi‐disciplinarily approach to reconstruct Holocene hydro‐climatic variations. Our field investigations along the lower Jinghe River valley have identified palaeoflood SWDs at several sites along the riverbanks based on sedimentological criteria. Analytical results, including magnetic susceptibility, particle‐size distribution and concentrations of chemical elements, indicate that these well‐sorted palaeoflood SWD beds were deposited from the suspended sediment load in floodwaters. We identify two episodes of extraordinary palaeoflood events along the Jinghe River valley. These hydro‐climatic events were dated to 4200–4000 and 3200–2800 a BP, by using the optically stimulated luminescence method in combination with archaeological dating of retrieved anthropogenic remains, and with pedo‐stratigraphic correlations with the previously studied Holocene pedo‐stratigraphy in the Jinghe River drainage basin. The flooding events are therefore considered to be a regional expression of known climatic events in the northern hemisphere and demonstrate Holocene climate was far from stable. This study provides important data in understanding the interactions between regional hydro‐climatic systems and global change in semi‐arid and sub‐humid regions. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

黄河源区气候变化的环境效应研究

以黄河源区气象台站的降水和气温资料以及玛多、达日、玛曲、唐乃亥和兰州水文站的径流资料为基础, 分析研究了该区降水、气温、水文变化趋势, 并对研究区的土地利用现状变化及原因进行了探讨. 结果表明: 在年代际变化趋势上, 黄河源区气温总体上呈升温态势, 降水呈减少趋势, 径流量也表现为减少趋势.土地利用现状的变化表明人类活动对研究区生态湿地的干预增强.自然因素和人类活动的综合作用, 使得黄河源区生态环境进一步恶化, 亟需进行人工干预, 保护和改善黄河源区生态湿地环境.     

鄂陵湖晚全新世沉积物记录的黄河源区气候环境变化

通过对青藏高原黄河源区鄂陵湖35cm长的沉积物岩芯（NR-1）中总有机碳含量（TOC）、总氮含量（TN）、碳氮比值（C_org/N_tot）以及有机碳同位素（δ¹³C_org）和总氮同位素（δ¹⁵N_tot）等地球化学指标的分析,并结合青海地区文献资料记载的人口数量变化以及高原湖泊水位记录,对研究区近1500a以来的气候环境变化进行了深入探讨。结果表明：近两百多年以来鄂陵湖沉积物中TOC和TN指标呈现明显上升的趋势,与青海东部地区人口数量变化趋势一致,表明近代人类活动已经对青藏高原最大淡水湖生态系统产生了显著的影响;而沉积物中δ¹³C_org值变化与青海湖水文环境重建指标具有可比性,说明高原大型淡水湖泊沉积物δ¹³C_org值可指示湖泊水位波动;此外δ¹⁵N_tot值变化趋势与青藏高原东北部已有的古温度记录总体一致,推测鄂陵湖沉积物δ¹⁵N_tot值可能响应了湖泊水体营养状态的变化,间接指示了湖泊夏季表层水温的波动。本研究为青藏高原腹地高海拔现代湖泊沉积物中有机碳和总氮含量及其同位素指标的解译提供了全新的思路。

     

黄河源区第四纪地质研究的新进展

通过对黄河源区的钻孔、自然露头的研究, 建立了黄河源区的第四纪地层层序。第四纪地层可划分为下更新统、中更新统、上更新统和全新统。下更新统为河湖相沉积; 中更新统主要有湖积物、冰碛物和冰水沉积物; 上更新统主要有湖积物、冰碛物、冰水沉积物、洪积物和河流沉积物; 全新统主要由河流沉积物、洪积物和湖积物构成。黄河源区的冰期可划分为3期, 即末次冰期、倒数第二次冰期、倒数第三次冰期, 末次冰期又可分为2个冰阶。黄河源区的湖泊演化可划分为早更新世、中更新世和晚更新世—全新世3个阶段: 早更新世的湖泊范围小; 中更新世的湖泊范围明显扩大, 在位置上也较早更新世的湖泊南移; 晚更新世的湖泊经历了两次的扩张—收缩变化, 到了全新世, 除现今还发育的几个湖泊外, 大多数地区的湖水已退出, 基本上转变为河流环境。在晚更新世末期到全新世初期, 封闭黄河源区的多石峡被切开, 湖水外泄, 现今的黄河形成了, 同时发生了袭夺长江水系的水流。     

粘土矿物在黄河源区古气候研究中的应用

沉积物中粘土矿物的组成具有一定的古气候指示意义。利用沉积物中粘土矿物的组成探讨了黄河源区全新世的古气候变迁。通过X衍射方法分析了一个全新世地层剖面的粘土矿物类型和含量的变化,这些粘土矿物主要由伊利石、伊蒙混层矿物和少量的高岭石、绿泥石组成。对粘土矿物含量变化的分析和对比研究表明,黄河源区在全新世的气候寒冷干燥,即使在大暖期也显得温凉。全新世的气候演变可划分为3个阶段,即早全新世的干冷期、中全新世的温凉期(大暖期)和晚全新世的干冷期。在大暖期,在7 0kaB P 和5 0kaB P 前后发生了两次较强的降温事件。     

黄河源生态环境变化与成因分析

以７０年代、８０年代和９０年代３个时期的卫星影像资料为基础,结合野外调查,对７０年代以来黄河源区生态环境演变过程及趋势进行了对比分析,并依据时期的气候变化、人为活动强度分析,对该区域生态环境变化的产生原因进行探讨,研究结果表明,与７０年代相比,８０年代和９０年代以高寒沼泽草甸、高寒草罗和高山草原化草甸为代表的主要生态体系均呈明显退化,尤其９０年代中期以来,高寒草原与高寒草甸植被退化剧烈,荒漠化发展