2001年, 第23卷, 第1期　刊出日期：2001-02-25

  

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研究论文
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  全球气候变化下青藏公路沿线冻土变化响应模型的研究

  吴青柏, 李新, 李文君

  冰川冻土. 2001, 23(1): 1-6. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0001

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  利用英国Hadley气候预测与研究中心GCM模型HADCM2预测的气温变化背景,分别提取青藏公路沿线地区在2009年、2049年和2099年的气温参数,考虑年平均气温和年平均地温的关系及年平均地温与海拔、纬度的关系模型、多年冻土下界分布模型和地温带分带,建立青藏公路沿线多年冻土下界分布的响应模型和多年冻土地温带的响应模型.研究结果表明,2009年青藏公路沿线的冻土变化较小,多年冻土极稳定带、稳定带和基本稳定带仅发生微弱的变化,基本稳定过渡带和不稳定带变化较大,多年冻土逐渐退化;2049年青藏公路沿线多年冻土各地温带变化较大,但仍以基本稳定过渡带和不稳定带变化最大,多年冻土发生较大范围的退化;2099年后青藏公路沿线冻土发生了很大的变化,多年冻土发生大面积的退化,融区面积逐渐增大,多年冻土地温带也发生了较大的变化,其中多年冻土上带仅保留了稳定带,极稳定带全部消失,稳定带和基本稳定带全部转化为不稳定带.
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  贡嘎山海螺沟冰川物质平衡、水交换特征及其对径流的影响

  谢自楚, 苏珍, 沈永平, 冯清华

  冰川冻土. 2001, 23(1): 7-15. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0002

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  在贡嘎山海螺沟冰川研究的基础上,提出计算该冰川物质平衡的两种方法,获得了较一致的结果.表明近10a来物质平衡平均为-470mm,与高亚洲边缘山脉的冰川同样处于强烈的袁退状态.该冰川有很高的物质平衡水平(2544mm)及水交换水平(381mm),液相比例高(1/3),较小的稳定性系数(0.20),具有典型的季风海洋型冰川的水交换特征.由于冰川退缩冰川径流增加,预计2020年将达到临界状态.在气候持续转暖变湿情况下,预测临界状态将延至2050年左右,冰川面积及储量将大幅度减小.
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  黄河源区降水与径流过程对ENSO事件的响应特征

  王根绪, 沈永平, 刘时银

  冰川冻土. 2001, 23(1): 16-21. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0003

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  根据最新季分辨率ENSO指数序列所确认的近40多年来所发生的20次ENSO事件,并确定了每次ENSO事件强度及其影响年,通过对相应年份黄河源区降水与径流距平变化值的对比,分析了降水与径流过程对ENSO事件响应的统计规律:ENSO事件与黄河源区降水与径流年际波动变化有很好的相关性,这种相关性与ENSO事件的性质强弱、发生季节以及持续时间等有关,一般夏秋季暖事件无论强弱均使影响年降水减少,发生于春季的中等强度暖事件使发生年降水呈负距平,影响年降水呈增加趋势;冷事件与暖事件对降水的影响正好相反;暖事件对应年份黄河源区径流量减少,而冷事件则使其增加.随着20世纪90年代以来暖事件发生频率的增加,径流呈现持续减少.
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  利用多年冻土区湖相沉积物中埋藏植物稳定碳同位素组成重建大气CO₂浓度

  林清, 王绍令, 赵林

  冰川冻土. 2001, 23(1): 22-27. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0004

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  沉水植物碳同位素分馏同水中溶解无机碳浓度有一定的关系,因而可以通过青藏高原多年冻土区的湖相沉积物中埋藏沉水植物——龙须眼子菜(Potamogeton pectiniatus)植物屑的碳同位素组成重建该地大气CO₂浓度的变化情形.研究结果表明,该地在9.17～6.77kaBP间,大气CO₂浓度是整个研究时间段中最低的,其后在6.77～4.56kaBP时期大气CO₂浓度增加,在4.56～2.17kaBP之间,大气CO₂浓度是整个研究时间内CO₂浓度最高的阶段.植物屑的碳同位素组成反映了溶解无机碳浓度的变化,从而可用以重建大气CO₂浓度的变化情况.
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  气候变化对中国西北地区山区融雪径流的影响

  王建, 沈永平, 鲁安新, 王丽红, 史正涛

  冰川冻土. 2001, 23(1): 28-33. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0005

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  选择祁连山黑河流域作为中国西北地区山区积雪流域的典型代表,分析了1956-1995年40a以来气候、积雪变化的状况和特点以及春季融雪径流的波动趋势.利用融雪径流模型(Snowmelt Run-off Model-SRM)和卫星遥感数据模拟气温上升框架下的融雪径流变化情势.结果表明:中国西北地区山区的气候变化主要表现在年平均气温的缓慢上升而降水基本平稳,年内气温的上升幅度以1～2月份比较强烈,而3～6月融雪期的气温并没有大的变化,导致融雪期在时间尺度上的扩大,融雪径流呈慢增加趋势且受径流周期变化控制,融雪径流峰值在时间上前移.
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  用树木年轮重建天山中部近350a来的降水量

  袁玉江, 李江风, 胡汝骥, 刘潮海, 焦克勤, 李忠勤

  冰川冻土. 2001, 23(1): 34-40. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0006

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  单相关普查表明,乌鲁木齐河谷树轮年表与上年月至当年2月降水相关显著.西白杨沟及波尔钦沟两个树轮差值年表可较好地重建出天山中部近350a来该时段的降水量,解释方差达62%.经用统计参数、独立降水资料、历史气候记载、冰川及其它资料多方面验证,表明近350a的降水重建序列是可信的.降水特征分析指出:天山中部降水可划分出3个偏湿期(1671(?)-1692年,1716-1794年,1825-1866年)和3个偏干期(1693-1715年,1795-1824年,1867-1969年).其后两个偏湿期与乌鲁木齐河源1号冰川前的第二、第三道终碛垄相对应,经推算,相应年降水量比现今分别偏多约59mm及30mm.天山中部上年月至当年2月的降水具有5、10、53～54、3.及3.3a的变化准周期,在116-1969年间存在着明显的变干趋势,并在1831年发生过突变.重建降水序列对乌鲁木齐、昌吉州天山北坡一带的降水具有较好的代表性.
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  从树轮纤维素δ¹³C序列看树木生长对大气CO₂浓度变化的响应

  陈拓, 秦大河, 李江风, 任贾文, 孙维贞

  冰川冻土. 2001, 23(1): 42-45. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0007

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  在新疆昭苏树轮碳同位素组成研究的基础上,初步分析了近280a以来云杉内外CO₂浓度比(C_i/C_a)、云杉内部CO₂浓度(C_i)和水分利用效率(A/g)的变化.结果表明,在整个分析时段内C_i/C_a相对恒定在0.2左右,暗示树木生长对大气CO₂浓度升高的基本响应策略;C_i和A/g都有较明显的升高趋势,说明可能有更多的碳被固定在树木之中;进一步分析表明,它们的这种趋势与大气CO₂浓度变化有关,从另一个侧面证明了人类活动释放的碳有一部分被树木所吸收.
消息
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  中国科学院知识创新工程重大项目《西部生态环境演变规律与水土资源可持续利用研究》正式启动

  刘时银

  冰川冻土. 2001, 23(1): 45-45. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0008

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  中国科学院知识创新工程重大项目《西部生态环境演变规律与水土资源可持续利用研究》项目正式启动.本项目是中国科学院西部行动计划的重要组成部分,是中国科学院确定的2000年院重大项目之一.
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  河西走廊末次冰期砂楔的发现及其古气候意义

  王乃昂, 王涛, 史正涛, 胡刚, 高顺尉

  冰川冻土. 2001, 23(1): 46-50. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0009

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  楔体内充填的风成砂¹⁴C年龄证明其是末次冰期的产物.在末次冰期,河西走廊年平均气温为-5～-7℃左右,较现在低13～15℃.这一估算数据与根据本区芒硝沉积层所推测的气温下降值是一致的,亦与最近有关北半球高、中纬度冰期降温幅度的研究相符合.当时,河西走廊西段年降水量可能达到100～200Tmm,比现在平均年降水量增加约100mm左右.
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  东南极冰盖中山站——Dome A断面路线考察的初步结果

  任贾文, 秦大河, 效存德

  冰川冻土. 2001, 23(1): 51-56. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0010

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  1996年以来,中国国家南极考察队连续3次进行了南极冰盖内陆考察,最远点距海岸1100 km,海拔3900m.沿考察路线对冰盖表面地形、表面雪层特征、雪积累速率、冰体厚度和运动速度等进行现场观测,采集0.6～3.3m深度雪坑样品,在4个地点钻取50～100m深度冰芯5支.部分资料和样品的初步分析表明,由于研究区域毗邻Lambert冰川和格罗夫山,冰面地形较多起伏,中段很大区域坡面朝向Lambert冰川.自中山站向内陆460km积累速率为46～210kg·m^-2a^-1(相当于12～60cm厚度雪层),表面1m深度雪的密度为350～450kg·m^-3.雪变成冰的深度(密度达830kg·m^-3)在几个冰芯钻取地点均大约为60m,说明研究区域内雪的变质过程基本相同.300km处50m冰芯初步分析显示,过去几十年积累速率和温度均呈上升趋势,这虽然与南极地区其他许多地点的结果相一致,但却和毗邻的Lambert冰川西侧研究结果相反.
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  概化的Tank模型及其在龙羊峡水库汛期旬平均入库流量预报中的应用

  胡兴林

  冰川冻土. 2001, 23(1): 57-62. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0011

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  Tank模型(又称为水箱模型),是一种用于流域径流预报的确定性水文模型.根据龙羊峡水库入库主要产流区——黄河上游唐乃亥水文站以上流域下垫面条件与产汇流特性,将其概化为以降雨量为输入、径流量为输出的单孔出流的线性水箱.并用于该水库汛期旬平均入库流量的预报.经对历史资料进行拟合和试验预报的结果表明,该模型具有较高的预报精度,现已应用于黄河上游龙羊峡水库汛期旬平均入库来水量的中期预报中,取得了十分显著的经济效益.
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  再论冻胀量与冻胀力之关系

  刘鸿绪, 朱卫中, 朱广祥, 高爱娣, 曾赛星

  冰川冻土. 2001, 23(1): 63-66. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0012

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  讨论了新出版的《水工建筑物抗冰冻设计规范》(DL/T5082-1998)(98版)中的地表冻胀量对法向冻胀力影响的问题.认为地表冻胀量是冻胀率沿整个冻深的叠加;法向冻胀力则是在冻结锋面上冻胀应力沿基础影响范围之内的积分.法向冻胀力与地表冻胀量没有直接联系.
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  南水北调西线雅砻江调水工程温波引水枢纽坝址径流计算的研究

  蓝永超, 康尔泗, 马全杰

  冰川冻土. 2001, 23(1): 67-73. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0013

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  南水北调西线雅砻江调水工程(简称西线调水)是从长江的一级支流雅砻江上游地区引水至黄河源头地区的跨流域调水工程,是补充黄河水资源不足与解决我国西北和华北部分地区干旱缺水的重大战略措施.由于引水枢纽坝址缺乏实测水文资料,我们依据附近甘孜水文站实测资料,采用一些非确定性的数理统计模型来计算温波引水坝址的设计年径流量,并对计算成果进行了合理性分析.结果表明,上述计算成果基本反映了温波引水坝址径流变化的客观情况,从而为南水北调西线雅砻江调水工程缺乏实测水文资料地区的水文计算提供了科学依据.
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  甘肃干旱与半干旱地区水资源可持续开发利用对比分析

  陈兴鹏, 康尔泗

  冰川冻土. 2001, 23(1): 74-79. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0014

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  甘肃半干旱区天然降水是主要的水资源,而干旱区的水资源来自于南部祁连山以及阿尔金山的山区降水和冰雪融水.甘肃半干旱区在小麦生长需水关键期的5～月,降水量离差系数大,农业生产易遭旱灾.河西干旱区出山径流较稳定,为灌溉农业的稳定提供了基础.甘肃半干旱地区的水资源持续开发利用应主要拦蓄大气降水,配合开发地下水,并合理规划利用地表水,其中雨水集流工程和旱作节水农业技术的推广政策和措施是关键.干旱区的水资源持续开发利用主要应通过水价调整来引导建立节水型经济结构和推广节水技术,政策支持重点领域是水资源的合理配置并完善绿洲资源保护与水源涵养林保护的法规体系
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  乌鲁木齐河源区大气降水的化学特征

  侯书贵

  冰川冻土. 2001, 23(1): 80-84. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0015

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  根据乌鲁木齐河源区一个完整年周期的大气降水样品,初步探讨了该研究区域的降水化学特征.结果表明,在所有被测离子中,阳离子成分以Ca²⁺为主,阴离子成分以SO₄^2-为主.Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-和CI^-的浓度范围分别为0～12.63μg·g^-1、0～2.06μg·g^-1、0.035～5.56μg·g^-1、0～5.57μg·g^-1、0.19～40.46μg·g^-1、0～11.58μg·g^-1和0～24.43μg·g^-1.通过相关分析和经验正交函数分析,确定降水化学成分主要来源于区域性粉尘物质、局地来源物质、人类活动产生的酸性成分以及海洋或周围盐湖来源物质等.虽然区域性粉尘物质对降水化学特征的影响居于主导地位,但降水中的Ca²⁺受局地来源物质的影响较大,NO₃^-为主要的污染物,并在相当大程度上控制降水的酸碱性.海洋或周围盐湖来源物质处于非常次要的位置.
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  雪冰中生物有机酸的测试分析方法研究

  李心清, 秦大河, 周会

  冰川冻土. 2001, 23(1): 85-91. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0016

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  生物有机酸是构成酸雨的组分类别,对地表环境有着重要影响.由于其来源与生物界关系密切,因此,对其在雪冰中记录的研究是从历史的角度认识C、H、O等生源元素生物地球化学循环,认识过去生态和环境变化的途径之一.但是,由于其含量较低、易遭受污染等原因,雪冰中有机酸含量的定量测定一直是困扰研究人员的一个问题.在对目前有机酸测试分析现状、测试分析的难点和问题调研的基础上,文章提出了一种利用DX-300离子色谱测试山地冰川雪冰中生物有机酸含量的方法.该方法利用AS4A分析柱,AG4A保护柱,TAC-2样品富集柱和ATC-1阴离子捕集柱,以梯度淋洗方式,在14min内可分离检测出甲酸、乙酸、丙酮酸、甲烷磺酸、草酸等有机酸根离子及氟、氯、亚硝酸,硝酸、溴、磷酸和硫酸等常见无机阴离子.上述有机、无机离子的测试分析相对标准误差分别为:氟(2.0%)、乙酸(4.5%)、甲酸(2.0%)、甲烷磺酸(16.9%)、氯(3.1%)、亚硝酸(3.9%),硝酸(2.2%)、溴(4.9%)和硫酸(2.4%).
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  土体冻结过程中的热质迁移研究进展

  何平, 程国栋, 朱元林

  冰川冻土. 2001, 23(1): 92-98. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0017

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  土体的冻胀、融沉问题归根结底是热质迁移问题,文章概述了近年来在国际上有关这方面研究的新成果.总体上讲,冻结缘的厚度、分凝冰形成温度以及冰透镜体形成条件等作为热质迁移试验研究的重点受到关注,质的迁移研究不仅仅限制在水分的迁移,而且对于矿物质、溶质、气体等的迁移以及对水分迁移的影响都有不同程度的研究.对于冻胀预报模型,已从经验型过渡到依据基本物理、力学、热动力学理论而建立的理论模型.今后的研究发展方向是加强室内参数测试水平以及对理论模型的普适性验证.
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  《中国冰川与环境——现在、过去和未来》专著出版

  黄茂桓

  冰川冻土. 2001, 23(1): 98-98. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0018

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  本书为我国20世纪50年代以来冰川研究的全面和系统总结,由施雅风院士主编,黄茂桓、姚檀栋、邓养鑫任副主编,科学出版社2000年出版发行.
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  南极冰盖冰下湖群——冰川学家和生命科学家共同的兴趣

  效存德, 秦大河, 任贾文

  冰川冻土. 2001, 23(1): 99-102. https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0240.2001.0019

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  自20世纪70年代初以来,采用无线电回波探测(RES)等技术,在南极冰盖发现了70多个冰下湖泊.最近,随着Vostok冰芯钻孔逼近Vostok湖面,对南极冰盖下伏湖泊的研究提上日程.Vostok湖因其面积大以及有距离湖面最近的钻孔,成为冰下湖群中被优先考虑的“靶子”湖泊,主要研究目标定位于古气候学、原始生命科学两方面,目前工作尚处于技术研制阶段.技术关键点在于研制先进的湖泊沉积物钻探技术,无污染和自动化湖水、湖芯取样技术等.技术上的高难度使得该计划成为一项系统工程.