2002年, 第24卷, 第6期　刊出日期：2002-12-25

  

• 全选
  |

冰冻圈与全球变化
• Select
  中国第四纪冰期划分改进建议

  施雅风

  冰川冻土. 2002, 24(6): 687-692. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0122

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  由刘东生主持1位研究者提出的"以气候变化为标志的中国第四纪地层对比表"一文发表已近2a,其中由施雅风执笔第四纪冰期与海洋同位素对比部分.由于新情况的出现,需作适当改进:1)周尚哲等应用ESR测年确定祁连山北坡摆浪河源中梁赣海拔299m,高出现代河床500m处冰碛年代为42.9ka BP,天山乌鲁木齐河上游高出河床200～300m的高望峰阶地冰碛样品ESR测年为477.1ka BP和459.7ka BP,均相当于MIS 12阶段,该阶段国际上对应Kansan-Mindel冰期,与MIS 2、MIS和MIS 1都是100ka周期δ¹⁸O值特低时期;2)古里雅冰芯记录中相当于MIS3b阶段,δ¹⁸O值折算温度比现代低5℃左右,已经发现台湾雪山山庄期冰碛TL年代为(44.25±3.72)ka BP,天山乌鲁木齐河谷一处冰碛ESR年代45.9ka BP,喜马拉雅山、喀喇昆仑山和兴都库什南坡测定对应此时段冰川前进更为显著,初步检查亚、欧、北美、南美和澳洲12个地区23个地点相应于MIS 3b冷期冰川前进规模均超过MIS 2阶段,即常说LGM时,推测MIS 3b的降温值虽不及MIS 2,但降水较多,有利于冰川发展;3)MIS 3a暖期,不仅青藏高原异常暖湿,而且中国全境的降水量普遍高于现代,并有较大范围的海侵与仅低于现代海面8～10m的高海面,气候环境实际达到间冰期程度.上述3点应补充入中国冰期划分表.
• Select
  青藏高原草地土壤有机碳库及其全球意义

  王根绪, 程国栋, 沈永平

  冰川冻土. 2002, 24(6): 693-700. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0123

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  定量分析了青藏高原各类草地0～0.65m深度范围内有机碳储量,结果表明:青藏高原总面积为1.6027×10hm²的草地有机碳量达到335.1973×10⁸tC,其中以高原草甸土和高原草原土有机碳积累量为主,两者之和达到232.36×10⁸tC,占全国土壤有机碳量的23.44%,是全球土壤碳库的2.4%.在有机碳储量分析的基础上,按土壤碳释放的两种主要途径:土壤呼吸作用和土地利用方式变化与草地退化,对草地土壤碳排放进行了估算,揭示出青藏高原草地土壤通过呼吸每年排放的CO₂达到11.7×10⁸tC·a^-1,约占中国土壤呼吸总量的2.3%,明显高于全国乃至全球平均值;近30a来,青藏高原草地土壤由于土地利用变化和草地退化所释放的CO₂估计约有30.23×10⁸tC.保护青藏高原草地对于全球变化意义重大.定量分析了青藏高原各类草地0～0.65m深度范围内有机碳储量,结果表明:青藏高原总面积为1.6027×10hm²的草地有机碳量达到335.1973×10⁸tC,其中以高原草甸土和高原草原土有机碳积累量为主,两者之和达到232.36×10⁸tC,占全国土壤有机碳量的23.44%,是全球土壤碳库的2.4%.在有机碳储量分析的基础上,按土壤碳释放的两种主要途径:土壤呼吸作用和土地利用方式变化与草地退化,对草地土壤碳排放进行了估算,揭示出青藏高原草地土壤通过呼吸每年排放的CO₂达到11.7×10⁸tC·a^-1,约占中国土壤呼吸总量的2.3%,明显高于全国乃至全球平均值;近30a来,青藏高原草地土壤由于土地利用变化和草地退化所释放的CO₂估计约有30.23×10⁸tC.保护青藏高原草地对于全球变化意义重大.
• Select
  黄河上游阿尼玛卿山区冰川波动与气候变化

  刘时银, 鲁安新, 丁永建, 姚檀栋, 丁良福, 李刚, Hook Roger L

  冰川冻土. 2002, 24(6): 701-707. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0124

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以黄河上游阿尼玛卿山的冰川为研究对象,通过应用航空相片、卫星遥感影像、地形图和数字高程模型(DEM),分析了末次冰盛期、小冰期、自1966年及2000年的冰川范围及变化情况.结果表明,末次冰盛期的冰川范围是现代冰川的3.1倍;小冰期以来,冰川已经开始退缩,尤其在1966-2000年期间退缩有加速趋势.介绍了一种提取冰川雪线高度的方法,并根据现代气候数据,探讨了研究时段雪线高度上的夏季平均气温变化趋势.结果表明,末次冰盛期时,雪线下降了420m左右,相应的夏季平均气温比现代低1.9℃,小冰期盛时夏季平均气温比现代低0.6℃.
• Select
  山西大同、内蒙古鄂尔多斯冰楔、砂楔群的发现及其环境意义

  崔之久, 赵亮, Vandenberghe J, 张威

  冰川冻土. 2002, 24(6): 708-716. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0125

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  研究了山西大同、内蒙古东胜和乌审旗地区发现的大量冰楔假型、砂楔、寒冻裂隙和南部白城子附近的冰卷泥.根据这些冰缘现象,并参考前人工作成果,划定了晚更新世晚期末次冰期时多年冻土的南界,并根据所获得的年代资料划分了4次冰缘期:33ka BP,30～26ka BP,20～16ka BP和8ka BP左右,当时的温度比今天分别降低8.4℃,12～13℃,10℃和7～10℃.
• Select
  近300a来古里雅冰芯记录的气候突变事件

  杨梅学, 姚檀栋

  冰川冻土. 2002, 24(6): 717-722. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0126

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  根据古里雅冰芯高分辨率气候环境信息记录,利用小波气候突变的检测方法,对近300a来的气候突变事件进行了检测.结果表明,在百年尺度上,近300a来古里雅冰芯中所记录的δ¹⁸O(温度代用指标)发生了2次突变,分别在1788年和1932年;净积累量(降水量的代用指标)也发生了2次突变,分别在1805年和1939年;降水突变发生的时间迟于温度突变发生的时间.时间尺度越短,发生突变的次数则越多,这也体现了气候变化的层次性.因此,较好地确定隐含在气候资料中冷暖(干湿)期突变的位置,从冷暖(干湿)期的变更上去把握气候变化,将有助于认识气候变化的机理.
• Select
  普若岗日冰原毗邻地区风沙地貌及其环境演变

  张伟民, 姚檀栋, 李孝泽, 屈建军, 韩添丁

  冰川冻土. 2002, 24(6): 723-730. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0127

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  冰川作用形成的大面积的冰碛物沉积及寒冻风化是高寒区风沙沉积的主要物质来源.风沙地貌的发育与高寒区环境密切相关,冻结作用使沙丘发育以加积作用为主,形成了高大的新月形沙丘.沙丘的侵蚀与移动主要发生在暖季,新月形沙丘运动速度相当缓慢,年平均水平移动量约1.8～0.5cm·a^-1,加积速率约0.3～0.08cm·a^-1.普若岗日冰原毗邻地区的环境变化主要受温度条件制约,沙丘腐殖质层沉积年代与我国东部沙区古沙丘、敦德冰芯具有一定的相关性,可以认为西南季风的强度对本区具有重要的作用.高原下垫面的变化造成太阳辐射差异,是引起西南季风强弱,造成高原腹地温度与降水随之变化的重要原因.
• Select
  50a来我国干湿气候界线的空间变化分析

  杨建平, 丁永建, 陈仁升, 刘连友

  冰川冻土. 2002, 24(6): 731-736. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0128

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用干燥度指数为干湿气候区的划分标准,通过近50a来年降水量干湿气候界线与干燥度干湿气候界线变动对比分析,结果表明:在气候变暖,降水区域差异性显著的情况下,我国干旱/半干旱分界线与半干旱/湿润分界线也表现出显著的区域差异性,且具有"U型"分布特征.在东北北部,250mm年雨量线为干旱/半干旱分界线,450mm年雨量线为半干旱/湿润分界线,半干旱气候向西退缩,范围缩小;在东北南部、华北区与河套地区,300mm年雨量线为干旱/半干旱分界线,700mm年雨量线作为半干旱/湿润分界线,干旱气候与半干旱气候向东南方向扩展,空间范围在扩大,成为"U型"分布的凸出部位;在西南区与河套以西的西北东部,250mm年雨量线为干旱/半干旱分界线,500mm年雨量线为半干旱/湿润分界线,干旱半干旱气候变化不大.决定我国干湿气候界线空间变化的主要因素是由西太平洋副热带高压位置与强度导致的东南季风、孟加拉弯暖流所导致的西南季风以及西风环流等综合作用的降水量的区域差异性.
• Select
  乌鲁木齐河源冰碛物的ESR测年研究

  赵井东, 周尚哲, 崔建新, 焦克勤, 业渝光, 许刘兵

  冰川冻土. 2002, 24(6): 737-743. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0129

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  应用ESR测年技术对采自乌鲁木齐河源区上望峰、下望峰与高望峰的冰碛物进行了测年,上望峰冰碛年代为(35±3.5)ka BP;下望峰冰碛3个年代分别为(11.1±1)ka BP、(16±18)ka BP、(184.±18)ka BP;高望峰冰碛年代为(459.±46)ka BP.经对ESR测年结果的可靠性讨论并结合地貌地层与已有的¹⁴C年代、ESR年代数据得出:上望峰冰碛沉积于MIS 2相对应的末次冰期晚期;下望峰冰碛系两次冰川作用沉积的,公路之上冰碛于MIS 4相对应的末次冰期早期沉积的,以下老的冰碛沉积于MIS 6相对应的冰期;河源区最老的冰碛高望峰冰碛形成于MIS 12相对应的冰期.高望峰冰碛年代同时还表明本段天山至少于此时已经上升到与当时冰川气候相耦合的高度,进入了冰冻圈,开始发育冰川.
• Select
  中国首次北极科学考察沿线气溶胶可溶性成分的分析

  孙俊英

  冰川冻土. 2002, 24(6): 744-749. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0130

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  中国首次北极科学考察沿线采集的大气气溶胶样品可溶性成分分析表明,大气气溶胶的平均载量为195neq·m^-3,Na⁺和Cl^-的贡献为0%,NH₄⁺和SO₄^2-的贡献为27%,nssSO₄^2-对SO₄^2-的贡献为8%.气溶胶中阴、阳离子总量基本相当,大气环境呈中性.气溶胶中可溶性成分具有较强的纬度变化特征.根据离子的变化态势可将离子分为3大类,即1)Na⁺,Cl^-,SO₄^2-,K⁺,Mg²⁺,Ca²⁺;2)NH₄⁺,NO₃^-;3)MSA.Na⁺和Cl^-具有较好的线性关系,Cl^-/Na⁺的当量浓度比为1.01,小于其在海水中的比值1.1.NH₄⁺和NO₃^-的浓度随纬度的增加呈现减少的趋势,说明在低纬度近海岸地区人类活动的污染相当强烈.MSA的浓度在白令海区出现高值,与Shemya(52°N,174°E)站夏季浓度1.79±0.83neq·m^-3(170±79ng·m^-3)相当.通过与不同海区夏季释放DMS的通量对比,进一步证明了低温有利于DMS向MSA的转化.
• Select
  全球小冰期的气候变化

  王立国, 钟巍, 李偲

  冰川冻土. 2002, 24(6): 750-758. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0131

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  根据全球小冰期气候信息的不同代用指标的结果分析,全球小冰期冷、暖气候变化趋势具有一致性.其中,太阳活动是影响全球小冰期气候变化的主要因素,强火山爆发及厄尔尼诺事件则是其强化因素,这些因素通过海-气作用这一复杂机制对全球气候产生深远影响.
冻土物理与寒区工程
• Select
  青藏铁路沿线地表和路基表面热力学模式(Ⅰ):物理过程与实验方案

  王可丽, 程国栋

  冰川冻土. 2002, 24(6): 759-764. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0132

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  路基表面的热状况具有时空分布的非均匀性,筑建在冻土区的路基,其下伏冻土层对上边界非均匀热强迫的响应,会引起冻土层的冻胀、融沉非均匀变化,进而造成路基的变形失稳.因此,了解路基表面热状况的时空变化规律对监测和防治路基冻融病害、保证路基稳定性具有重要意义.鉴于此,从热力学研究角度出发,以气候影响因子-大气辐射传输-地气交接面辐射特性-地气间热量交换为研究主线,基于能量守恒原则,建立针对青藏铁路沿线地表、路基上表面和路基左右边坡表面的普适性热力学数值模式,用于高海拔青藏铁路全线的任意坡度和走向的路基表面热状况的定量化研究与应用.
• Select
  冻土通风路基温度场的三维非线性分析

  米隆, 赖远明, 张克华

  冰川冻土. 2002, 24(6): 765-769. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0133

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  应用有限元方法,对一通风路基的温度特性进行了三维数值分析.该路基在离天然地面1m铺有管径为0.4m的通风管,通风管之间的距离为2m,所在地区年平均气温为-3.5℃,年温较差24℃.数值分析表明,通风路基能使其下面的融化盘减小,最大融化深度减小,0℃等温上移.该现象说明通风路基有对冻土制冷的作用,能达到降低冻土路基温度,保证冻土路基稳定的目的.
• Select
  土体导热系数的评价与计算

  刘为民, 何平, 张钊

  冰川冻土. 2002, 24(6): 770-773. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0134

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  土体的导热系数是土木工程热工计算的重要参数.土体的多孔介质性质决定了土体的导热性质与干土、气体及孔隙充填物(水)的含量有密切关系.实验测试结果表明,土体不论处于冻结还是融化状态,其导热系数均随干容重以及含水量的增加而增大.采用土体的物理性质指标,对土体的导热系数进行了分析,给出土体导热系数较为方便的计算方法,有利于工程设计计算参数的选取,同时与实验测试结果对比,有较好的吻合度.
• Select
  青藏铁路沿线多年冻土区地温场变化规律

  潘卫东, 余绍水, 贾海锋, 刘登科

  冰川冻土. 2002, 24(6): 774-779. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0135

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  青藏铁路通过约550km的多年冻土区,统计和分析青藏高原多年冻土分布区主要气象台站的资料可以看出,近30a来高原多年冻土区的气候变化总的趋势是向着气温升高的方向发展的,气温的变化对多年冻土热状态的扰动主要表现在地温场的变化上.30多年来高原气温升高0.45℃左右,并引起冻土地温平均升高了0.2～0.3℃.分析青藏铁路通过的多年冻土地区典型地段测温孔资料,发现多年来气候转暖已经使冻土上部(20m以上)地温明显升高,影响深度已经波及到了40m.
• Select
  青藏公路多年冻土段路基病害分布规律

  窦明健, 胡长顺, 何子文, 张永清

  冰川冻土. 2002, 24(6): 780-784. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0136

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  多年冻土道路多出现路基沉陷变形和路基路面开裂破坏这两类病害.根据青藏公路大量调查资料,对路基病害与多年冻土类型及其稳定程度、工程历史、路基高度、路基边坡坡向的关系进行了分析.结果表明,多年冻土稳定性差、工程完工时间长、位于路基阳坡面的沉陷和纵裂均较严重,而低路堤沉陷与高路堤纵裂均较严重.
研究论文
• Select
  不断创新,开拓冰川冻土学科发展的新局面

  姚檀栋

  冰川冻土. 2002, 24(6): 784-784. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0137

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  2002年9月19日～21日第六届全国冰川冻土学大会暨冻土工程国际学术研讨会在兰州召开,经过两天精彩、紧张的学术报告,第六届全国冰川冻土大会暨冻土工程国际学术研讨会闭幕了.
冻土物理与寒区工程
• Select
  土工合成材料在多年冻土地区路基病害处治中的应用技术研究

  裴建中, 窦明健, 胡长顺, 何子文, 张伟

  冰川冻土. 2002, 24(6): 785-789. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0138

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  纵向裂缝与不均匀变形是多年冻土地区路基病害的主要类型,成因复杂,久治不愈.综合国内外现有成果,对于路基不均匀变形,根据其成因,分别提出了土工合成材料处治不均匀变形技术与土工合成材料处治路基阳坡变形技术等处治措施.对于路基纵向裂缝,根据其不同分类与不同严重程度,分别提出了土工合成材料处治纵向裂缝技术、柔性枕梁处治技术、边坡分层加筋处治技术等处治措施;根据多年冻土地区路基特点与环境条件,从土工合成材料的强度特性、构造特性、耐久性及抗施工损伤性能等方面,提出了土工合成材料选择时的原则.结合青藏公路纵向裂缝处治工程,研究了土工合成材料处治病害施工技术,解决了该地区使用土工合成材料时的工程关键技术.
• Select
  块石的热扩散系数和导热系数确定方法

  孙斌祥, 徐祖, 赖远明, 李东庆

  冰川冻土. 2002, 24(6): 790-795. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0139

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用块石路堤、护坡有利于冻土地区路基的稳定性.基于气温波动条件下块石内部的温度波动幅度按指数规律衰减,介绍了块石的热扩散系数和导热系数测量方法.实验中,采用封闭的块石试样筒,通过顶板温度波动的控制来模拟气温的周期性变化,整个试样筒用绝热性能良好的海棉包扎,使其侧向、底板绝热.对粒径为～8cm,4～cm,2～4cm的3种块石试样进行了具体测量,由曲线拟合所得的结果具有较好的一致性.分析显示粒径较小的块石其热扩散系数和导热系数也较小.
• Select
  青海省公路建设中的水土保持对策探讨

  李宜池, 房建宏, 徐安花, 李焕青

  冰川冻土. 2002, 24(6): 796-798. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0140

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  青海省是长江、黄河、澜沧江的发源地,水蚀、风蚀和冻融侵蚀都较严重并呈复合型出现.全省水土流失面积为33.4×10⁴km²,年土壤侵蚀量为115×10⁸t,年土壤侵蚀模数为1000～8000t·km^-2.公路建设中对水土保持造成危害虽然面积相对不大,但其破坏强度较大,极难治理和恢复.公路建设中坚持"预防为主,防治结合,因地制宜,因害设防"的工作方针,明确防治重点,科学的进行防治分区、措施布局和措施设计,准确计算工程量和工程投资,合理安排水土保持措施实施进度,制定出切实可行的水土保持实施措施.
水文与水资源
• Select
  森林水文生态效应若干争论问题讨论

  陈仁升, 康尔泗, 杨建平, 张济世, 王书功

  冰川冻土. 2002, 24(6): 799-805. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0141

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  对国内外若干森林水文生态效应的部分争论焦点问题进行了阐述,指出容量饱和与平衡变化是导致不同森林水文生态效应存在的根本原因.截留量可以用林冠截留率或林冠饱和度计算.对森林水文生态效应的研究方法进行了探讨,指出某些研究结论相反的原因可能是由于实验方法的问题.必须结合水文循环过程的机理,加强森林生水文生态效应机制的研究,要建立不同空间尺度的分布式水文模型,从而准确的回答流域或区域的森林生态水文效应.
研究综述
• Select
  国际冰芯与气候环境研究新进展——关于国际“冰芯与气候”会议

  姚檀栋, 王宁练, 任贾文, 侯书贵, 效存德, 叶玉江

  冰川冻土. 2002, 24(6): 806-811. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0142

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  2001年8月19～23日,在格陵兰举行了规模空前的"冰芯与气候"国际盛会,会议展示了冰芯与气候环境研究的最新进展.文中介绍这次会议并概括了近年来的主要研究进展.与南北极地区的冰芯研究相比,中低纬度地区冰芯研究是近年来国际冰芯研究中发展最快的.在这一研究中,中国科学家做出了重要贡献并得到了国际同行的高度评价.
• Select
  寒区环境中的古DNA分子

  林清, 程国栋

  冰川冻土. 2002, 24(6): 812-818. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0143

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  寒区埋藏环境常年处于负温条件下,土壤冻结或冰的形成过程产生封闭作用,可以隔离造成埋藏生物遗体同DNA氧化分解的氧气之间的接触.由于液态水含量极大地减少和冰胶结作用,使得主要依赖于液态水而发生的生物大分子的化学分解以及生物降解反应作用减慢,有机体没有成岩过程中降解以及水解作用,从而使古DNA分子可以得到较好的保存.目前绝大多数关于古DNA研究的重要成果所使用生物材料均来自寒区环境,最为引人注目的有关猛犸象、棕熊和企鹅化石古DNA的研究.这些研究分别从个体、种群和同一种群在不同时间尺度上描绘了它们与现代生物种之间的亲缘关系、过去发生的生物迁移和空间隔离以及特定生物分子水平上的时间演化.从目前来看,大量的生物标本很好地保存在那里,以至于单一考贝基因都可以获得,因此是获取古DNA并获得相应遗传信息的理想地区.
• Select
  塔里木盆地冰川及水资源变化研究新进展

  沈永平, 王顺德

  冰川冻土. 2002, 24(6): 819-819. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2002.0144

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  塔里木盆地内陆流域共有现代冰川14285条,面积23628.98km²,冰储量2669.435km³.冰川融水年径流量达150×108m³,约占流域年地表总径流量的40%,是本区最为重要的水资源.