2004年, 第26卷, 第1期　刊出日期：2004-02-25

  

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冰冻圈与全球变化
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  黄河源区多年冻土退化及其环境反映

  张森琦, 王永贵, 赵永真, 黄勇, 李永国, 石维栋, 尚小刚

  冰川冻土. 2004, 26(1): 1-6. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0001

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  基于黄河源区多年冻土退化引起的生态环境地质问题与效应的实际资料,明确了多年冻土的生态环境功能和多年冻土退化引起的危害.提出多年冻土退化使赋存于高寒草地和维系高寒草地生长发育的多年冻土表部的冻结层地下水水位持续下降或消失,从而引发和加剧了高寒草地的"三化"(草地退化、沙漠化和盐渍化)和水环境变异,是导致黄河源区占主导地位的高寒草甸失水向沙漠化草地和"黑土滩"型次生裸地退化的主要地质原因.
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  近40a来江河源区生态环境变化的气候特征分析

  杨建平, 丁永建, 沈永平, 刘时银, 陈仁升

  冰川冻土. 2004, 26(1): 7-16. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0002

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  利用月气象资料,对过去40a江河源气候变化特征进行分析,并与全球、全国、青藏高原进行了比较.结果表明:江河源区气温具有增暖趋势,近40a两地年平均气温分别增加约0.8℃和0.7℃,为高原异常变暖区.黄河源区变暖的主要特征是最低气温变暖,日照时数增加;最低、最高气温的显著变暖,以及较黄河源区增加更长的日照时数是长江源区变暖的主要特征.长江源区冬季变暖的作用不是主要的,春季、夏季和秋季的变暖作用比冬季还要大;黄河源区的变暖也并不主要是冬季变暖造成的,秋季变暖的作用与其相当,其它季节的变暖作用也不能忽视.近40a来江河源区降水量略有增加,主要体现在20世纪80年代中后期以来春季与冬季降水量的明显增加,夏季降水量虽然总体上没有明显变化,且局地夏季降水量呈持续减少趋势.与全球、全国以及高原区对比显示,江河源区对全球气候变暖的响应最敏感,变暖首先从长江源和整个高原发端,之后15a.黄河源和全国才进入显著温暖期.黄河源与长江源北部降水量的增加表明,气候变暖有利于高原增加降水量.
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  近50a来艾比湖流域生态环境演变及其影响因素分析

  钱亦兵, 吴兆宁, 蒋进, 杨青

  冰川冻土. 2004, 26(1): 17-26. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0003

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  新疆艾比湖是典型的干旱区湖泊,具有特殊的湿地干旱生态系统.晚更新世晚期开始,由于气候逐渐变干,艾比湖不断萎缩.20世纪50年代至80年代末,由于湖区人口的激增及其对水土资源的不合理开发利用加速了湖泊干缩的进程;80年代后期至今,随着新疆北部的气候向暖湿转变,以及湖区人口和耕地增长趋缓,艾比湖湖面出现波动扩张态势.从分析湖泊水量变化入手,对比湖区不同类型土壤的理化性状及植物群落特征,讨论了湖区生态系统内部水、土、生物过程变化规律及其关联性,指出要遏制当地生态的恶化,必须采取积极的生态环境保护和建设措施.
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  贡嘎山东坡林地土壤的诊断特性与系统分类

  何毓蓉, 张保华, 黄成敏, 周红艺, 程根伟

  冰川冻土. 2004, 26(1): 27-32. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0004

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  贡嘎山东坡寒区林地在海拔2200～3650m的典型土壤,其土壤诊断层和诊断特性主要有暗瘠表层、漂白层、雏形层、石质接触面特征、常湿润土壤水分状况和寒冻、寒性、冷性或温性土壤温度状况.由于泥石流和冰川堆积物对所发育土壤性状有很大影响,提出了划分泥石流岩性特征和冰碛物岩性特征及其诊断指标.根据本区土壤诊断层和诊断特性,按照中国土壤系统分类对研究区典型土壤进行了检索,在分类中首次根据泥石流岩性特征和冰碛物岩性特进行了土壤系统分类.
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  青藏高原末次冰消期气候演化特点及其与格陵兰、欧洲的异同

  王朋岭, 贾玉连, 朱诚, 马春梅

  冰川冻土. 2004, 26(1): 33-41. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0005

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  根据生物、湖泊及冰川地层记录,分析了青藏高原末次冰消期的气候演化特点,并将其与格陵兰、欧洲气候演化序列进行了对比分析.结果表明,末次冰消期的气候演化大致可分为两个阶段:前一阶段为暖期,但波动频繁;格陵兰、欧洲在经历了H1事件后,迅速转暖,Bolling期比Allerod期气候更为适宜;而青藏高原渐趋回暖,夏季风降水逐渐增加,存在由冰融水与降水增加所形成的高湖面,气候温湿,进入一次湖泊扩涨期;大部分记录指示Allerod期比Bolling期气候更为适宜.后一阶段为冷期,格陵兰、欧洲气候恶化并显示出有回返冰期的气候特点;青藏高原气候严酷、荒漠扩展、冰流推进、湖面下降.气候演化的这种异同性表明:格陵兰、欧洲与青藏高原气候系统彼此存在联系,特别是在冷期;而在暖期,气候演化表现出各自的特点.气候演化格局所呈现的可比性,可能是通过冷期的一致而体现的.
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  重要海-气-天文事件与新德里季风降水中δ¹⁸O的关系

  庞洪喜, 何元庆, 张忠林

  冰川冻土. 2004, 26(1): 42-47. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0006

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  通过分析西南季风区印度新德里站夏季降水资料发现,降水中δ¹⁸O变化趋势大致与太阳黑子变化趋势一致,是温度效应的具体体现.温度和降水的耦合导致温度和降水量的比值(T/P)与δ¹⁸O具有显著的正相关关系;ENSO与δ¹⁸O的遥相关关系是热带印度洋和太平洋海气耦合作用的结果,是降水量效应的反映.在500hPa高度,云滴的蒸发以及与下层向上层传输的季风水汽之间发生稳定同位素交换,可能是导致500hPa高度风的速率与δ¹⁸O正相关的主要原因,温度效应及降水量效应对这一关系的形成起促进作用.
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  河西内陆河流域水资源转化分析

  高前兆, 李小雁, 仵彦卿, 胡兴林

  冰川冻土. 2004, 26(1): 48-54. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0007

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  分析河西内陆河流域的水循环二元结构,揭示了各自水量转化特点及相互联系;对山区消耗水量,走廊盆地人工绿洲建设引起的地表水与地下水转化的变化和消耗水量的增加,以及内陆河下游水分亏缺问题作了评价.提出了理解流域水循环整体概念,评价山前平原水资源消耗的影响,在流域水资源开发利用中改善水资源转化.
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  河西走廊春末夏初降水的空间异常分布及年代际变化

  刘洪兰, 李栋梁, 郭江勇

  冰川冻土. 2004, 26(1): 55-60. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0008

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  利用河西走廊19个气象代表站建站至2002年5～6月降水量资料,分析了河西走廊春末夏初干旱的基本气候特征;在利用EOF和REOF方法进行降水空间异常变化分析和气候分区的基础上,讨论了第一时间系数(PC1)及各区代表站降水量的年代际变化规律.结果表明,河西走廊春末夏初降水量在第一空间尺度上为全区一致;在第二空间尺度上可分为3个气候区;在第三空间尺度上可分为5个自然气候区.1980年代为近50a来降水最多的10a,1990年代有所减少,20世纪末至21世纪初有明显增加.前期冬季欧亚径向环流加强,亚洲区极涡面积扩大、强度加强,冷空气活动频繁,将有利于次年春末夏初河西走廊降水偏多.欧洲-青藏高原-华北-西太平洋的波列,特别是东亚大槽的填塞和青藏高原低值系统频繁活动,造成了500hPa高空场上"东高西低"的典型多雨流型.
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  分布式水文模型的进展及展望

  王书功, 康尔泗, 李新

  冰川冻土. 2004, 26(1): 61-65. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0009

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  分布式水文模型是当前水文建模领域最为活跃的研究方向,是解决流域水文、生态和环境问题的有效的途径.讨论了分布式水文模型的结构、与地理信息系统和遥感技术的关系、参数标定、应用领域等问题,指出分布式水文模型发展面临的问题并展望了未来的发展方向.
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  冰川学开拓与气候环境变化研究的回顾

  施雅风

  冰川冻土. 2004, 26(1): 66-72. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0010

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  人生征途中,大学生活数年是很重要的甚至关键性的一个环节,在基础学识的成长,独立能力的形成,以至人生观的树立中都有重要作用.我于1919年出生于江苏海门市农家,仰仗父母异常勤劳刻苦支持上学,有幸于1937年考入杭州国立浙江大学,适值抗日战争开始,随校转移内迁(其中有8个月不在校),1940年初到达贵州遵义,尽管物质生产极其艰苦,但在杰出的科学家、教育家竺可桢校长领导下,以《求是》为校训,依靠一批好教授,培养成勤奋、朴实、自由、民主、努力向上的好学风.我所在史地系在系主任人文地理学家张其昀教授组织下,汇集了一流学者包括地质学家叶良辅、气象学家涂长望、地貌学家任美锷、自然地理学家黄秉维、历史地理学家谭其骧等,每人开设二、三门以上课程,并由学生自愿选择为导师,指导学生撰写毕业论文.我选请叶良辅先生为导师,三年级结束时已将规定的学分课程读完,四年级得全力进行论文准备,对遵义附近地形,做了3个月实地调查,每有发现就向叶先生报告和讨论,特别高兴的是发现和证实一处河流劫夺和一处削平构造的古侵蚀面,写成6万字的论文,甚得叶师赞赏,经学校上报教育部得奖,论文主要内容以遵义附近之地形为名发表^[1].
生态与环境变化
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  全新世以来岱海盆地植被演替和气候变化的孢粉学证据

  许清海, 肖举乐, 中村俊夫, 阳小兰, 郑振华, 梁文栋, 李月丛, 井内美郎

  冰川冻土. 2004, 26(1): 73-80. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0011

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  岱海盆地99A孔11 01m以上地层较高分辨率的孢粉分析揭示了该区12000calaBP以来的植被演替和气候变化.早全新世时期,岱海盆地受冬季风影响强烈,气候波动以冷湿、暖干为主,12000～11000calaBP为以白桦林为主的森林草原植被,气候寒凉湿润;11000～7900calaBP白桦林退缩,气候温干;中全新世时,主要受控于夏季风影响下,气候波动以冷干、暖湿为主,7900～4450calaBP是岱海盆地森林植被发育最好的时期,气候温暖湿润,4450～2900calaBP森林开始退缩,气候温干;2900～0calaBP在气候变凉干和人类活动的影响下,森林植被几近消失.
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  石羊河流域表土孢粉与植被的关系

  程波, 朱艳, 陈发虎, 张家武, 黄小忠, 杨美临

  冰川冻土. 2004, 26(1): 81-88. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0012

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  通过对石羊河流域不同植被带76个表土样的孢粉分析,研究了该流域各植被带的表土孢粉组合及主要植物花粉与其植物比例的关系.结果显示:石羊河流域各科属孢粉与植物之间的关系复杂,同一科属孢粉在不同植被带中的代表性也各有差异,所以某科属孢粉的代表性问题需要在不同植被带中分别讨论.森林带的云杉属花粉和流域自身的大气环流状况是影响流域表土孢粉组合及各科属花孢粉与植物关系的主要因素.
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  荒漠地区主要固沙灌木的降水截留特征

  王新平, 康尔泗, 张景光, 李新荣

  冰川冻土. 2004, 26(1): 89-94. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0013

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  在草原化荒漠带沙坡头地区,利用草方格沙障并栽植灌木柠条和半灌木油蒿对流动沙丘进行固定,经过40a的演变,逐渐形成由矮灌木与草本植物覆盖的固定沙丘景观.降水是该地区唯一的补给水源,对维持荒漠生态系统的稳定持续发展具有极其重要的作用.试验对两种主要固沙(半)灌木单株植物冠层在自然降水条件下的截留损失水量、冠层截留容量以及截留率与降水属性参数的关系进行了分析,并利用固沙植物群落内植被盖度等指标将所测得单株植物冠层截留转换为一定群落水平上冠层对降水的分割效应.结果表明,不同灌木类型的群落之间对降水截留的影响存在显著差别,对盖度达34%的油蒿群落而言,当单株植物投影面积平均为3900cm²时,其冠层截留容量约为0.7mm,群落截留损失水量平均占年降水量的26 8%;而盖度达30%的柠条群落,当单株植物投影面积平均为4070cm²时,其冠层截留容量约为0.3mm,群落截留损失水量平均占年降水量的17%.当降水强度<0.5mm·h^-1时,两种植物冠层截留水分与总降水量的比率随着降水强度的增加均呈明显的下降趋势;当降水强度>1mm·h^-1时,油蒿冠层截留与总降水量的比率基本稳定在0.3～0.4,柠条冠层截留与总降水量的比率基本稳定在0.2～0.3之间,比油蒿群落冠层截留率低10%左右.
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  青藏高原北部高海拔地区嵩草草甸植物多样性分析

  郭正刚, 程国栋, 王根绪

  冰川冻土. 2004, 26(1): 95-100. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0014

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  基于75个样条的野外调查资料,分析了青藏高原北部高海拔地区嵩草草甸的植物多样性.研究表明:α多样性指数从高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸、藏嵩草(K.tibetica)草甸到矮嵩草(K.humilis)草甸依次降低,而β多样性指数从高山嵩草草甸、矮嵩草草甸到藏嵩草草甸依次降低,同时,βws多样性指数趋于稳定的样方面积为8～16m²时.公路两侧迹地上次生恢复群落的α多样性均小于各自原生群落的α多样性,而恢复群落的β指数均大于原生群落的β指数.在冻土持续退化过程中,高寒草甸的α多样性指数和β多样性指数表现为先增加后降低的趋势.
寒区工程与技术
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  青藏铁路片石路基长期使用效果分析

  徐斆祖, 孙斌祥, 赖远明, 刘琦, 汪双杰, 章金钊

  冰川冻土. 2004, 26(1): 101-105. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0015

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  以片石夹层路基断面为依托,区分了自然对流和强制对流换热的形成机理.以最佳孔径为依据,分析了青藏铁路片石路基自然对流换热长期效果的主要影响因素:岩石风化、水汽迁移、震动荷载和其它外力作用下的结构破坏或失稳等,提出加固片石层的刚性和柔性措施.
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  青藏铁路涵洞现浇混凝土基础水化热的数值分析

  张学富, 赖远明, 喻文兵, 张建明

  冰川冻土. 2004, 26(1): 106-111. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0016

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  考虑相变和热量生成,导出瞬态温度场问题的热量平衡控制微分方程,并应用伽辽金法推导出了有限元计算公式.计算了青藏铁路格尔木至拉萨段DK1258+240处正在修建的涵洞现浇混凝土基础水化热的影响,结果证明,现浇混凝土水化热在施工后半年内对涵洞周围的冻土的热状况影响较大,施工后2a时仍然还有影响.为了减小这种影响,计算了涵洞现浇混凝土基础下铺设厚度为10cm的保温材料的冻土热状况,材料分两种方式铺设:一种铺设与涵洞基础等宽度;一种铺设比涵洞基础宽度大5cm.比较证明:在涵洞现浇混凝土基础下铺设保温材料可减少现浇混凝土水化热对冻土热状况的影响,保温材料应按方式二铺设.
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  隧道衬砌冻胀压力问题研究

  王建宇, 胡元芳

  冰川冻土. 2004, 26(1): 112-119. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0017

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  冻胀压力的量值和分布不仅取决于围岩的性态和气象条件,而且同衬砌结构的材料、刚度以及施工质量密切相关,从岩石和土层两种围岩中衬砌承受冻胀压力的机理出发,探讨其计算方法.通过计算分析,对寒冷地区隧道衬砌的设计和施工提出了若干建议.
书评
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  《Glaciological Study of Collins Ice Cap King GeorgeIs land Antarctica》一书评介

  谢自楚

  冰川冻土. 2004, 26(1): 120-120. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2004.0018

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  最近由甘肃科技出版社出版了一本全部由英文编写的冰川学专著《Glaciological Study of Collins Ice cap King George island Antarctica》(南极乔治王岛柯林斯冰帽冰川学研究)(兰州:甘肃科技出版社,2002), 主编为Han Jiangkang(韩健康), Kang Jiancheng(康建成), 全书分为两大部分, 共15章, 187页, 290000字.