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  • 2018年, 38卷, 第06期
    刊出日期:2024-06-19
      

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  • 黄雨振, 陈秀玲, 程良清, 管清玉, 肖鑫豪, 卢欣
    2018, 38(06): 1325-1335.
    准噶尔盆地的新生代沉积的物质来源对认识中亚地区乃至全球气候环境演变、亚洲内陆干旱化以及粉尘输送路径等关键科学问题都具有重要的意义,但目前对盆地内沉积物的物质来源的研究还比较粗略。文章以准噶尔盆地内不同类型的表层沉积物为研究对象,通过对稀土元素特征的研究进一步探讨盆地内不同沉积的物质来源与相互联系。研究结果表明:准噶尔盆地不同区域表层沉积物的稀土元素含量(不含Y元素)变化较大,变化范围为55. 54~194. 44μg/g;大部分样品的δCe值在0.95~1.05之间,未见明显的Ce异常,指示了盆地内整体干旱环境下较弱的风化成壤作用,而Eu异常和UCC标准化配分模式表现出的复杂变化,可能指示了准噶尔盆地表层沉积物物质来源的多源性。根据盆地内表层沉积物的稀土元素总量、配分模式以及δEu值表现出的不同特征,结合了盆地内的区域地形和盛行风向等要素,认为盆地东部的戈壁砂和周围山地的基岩碎屑物之间存在着一定的物源继承,同时强劲的西北风也为该地带来了来自盆地北部和中部的物质来源;北部的阿尔泰山碎屑物质是盆地北部戈壁砂和沙漠砂的主要物质来源,但戈壁砂表现出的Eu中度亏损和较高的ΣREE值可能代表着该区域还存在更为广阔的物源;盆地西部各类沉积物之间表现出的稀土元素特征的相似性表明该地缺乏外界物质的参与,物源具有明显的局域性;盆地南缘的沙漠砂和河流表层沉积物主要来源于天山碎屑物质经冰川磨蚀及寒冻风化等作用形成的粉砂粒级物质,但是该地的黄土在地形和风向的影响下表现出了复杂的物质来源,盆地中的沙漠、天山碎屑物质、盆地东部的戈壁砂,甚至于中亚广大荒漠区的粉尘都为黄土提供了部分物源。
  • 陈殿宝, 陈进军, 胡小飞, 苏航, 陈颖, 张建
    2018, 38(06): 1336-1347.
    对河流沉积物粒径顺流变小这一现象的解释经历了从磨损到选择性沉积的转变,并发现混合粒径沉积物在搬运中会伴随有“隐藏效应”,水力分选作用会随“隐藏效应”的增强而减弱;另外,河流河床经常会发生由砾质向砂质的过渡,这与砂含量增加及砾石与砂在临界起动力上产生的分化相关。这些理论都需要大量的野外观测进行论证。文章以祁连山北麓发育的梨园河为例,以河道水力学参数和河床沉积物粒径为主要研究对象,对梨园河现代河床沉积物粒径向下游变化的特征及其影响因素进行分析。分析结果显示:选择性沉积是梨园河沉积物粒径向下游逐渐变小的主要原因;砂含量向下游的增加导致河床对砾石的水力分选作用发生重要转变,并伴随砾质河床向砂质河床过渡;梨园河上半段的水力分选作用要比下半段强,这与“隐藏效应”向下游的增加有关;上半段的沉积速率比下半段的高,导致上半段沉积物粒径向下游变小的趋势更为显著。
  • 苏鹏, 何宏林, 石峰, 谭锡斌, 邹俊杰, 孙稳
    2018, 38(06): 1348-1357.
    在山西地堑系的山地顶部广泛发育着一级低起伏高海拔地貌面,即甸子梁面。认识甸子梁面的形成模式,是能否以其作为地貌标志进行区域地貌演化和构造变形研究的关键。文章在阐述低起伏高海拔地貌面形成模式的基础上,以蔚县-广灵盆地南缘山地上发育的甸子梁面为例,探索该级低起伏高海拔地貌面的成因机制。结果表明,甸子梁面是残留的准平原,其被准平原化后分别经历了新近纪早期构造抬升、新近纪晚期断裂形成、唐县期山麓剥蚀以及第四纪断陷等4个时期。蔚县-广灵盆地南缘断裂自开始正断运动以来,该断裂总的水平断错量约902±71m,总的垂直断错量约1567±5m,其中在唐县期之前(>3Ma)的垂直断错量约276±16m,在唐县期之后(<3Ma)的垂直断错量约1291±15 m。蔚县-广灵盆地南缘断裂在距今3 Ma以来的活动性稳定,不同时间尺度的垂直断错速率均约0.4~0.5 mm/a。
  • 殷志强, 孙东, 张瑛, 邵海, 陈亮
    2018, 38(06): 1358-1368.
    位于青藏高原隆升区的美姑河流域断裂褶皱发育,地貌类型特殊,滑坡分布广、规模大、危害重、成因机理复杂。为揭示向斜谷和背斜山这种特殊地貌控制下滑坡的时空规律和成生机制,文章在调查勘查和综合分析的基础上,系统研究了美姑河流域滑坡的时空展布特征,滑坡发育位置与活动断裂、褶皱、节理等响应关系以及滑坡的易发工程地质岩组,厘定了滑坡的主控因素,主要取得了以下认识:1)流域内滑坡在空间上“沿河流”、“沿断裂带”和“向斜核部”密集分布,时间上主要有5个发育期次:中更新世中晚期、晚更新世、200 a B.P.、19世纪80~90年代和现代;2)中晚更新世以来的断裂活动、褶皱作用、岩层节理面以及软弱夹层对滑坡发育具有独特的控制模式,断裂与褶皱是区内滑坡发生的主控因素;3)中生代的徐家河组(T_3xj)、沙溪庙组(J_2s)和东川组(T_(1-2)d)等砂泥岩互层岩组为滑坡最易发部位(易滑岩组),也是未来防范滑坡灾害的重点区。成果为高原及周边类似地区的滑坡研究和防灾减灾提供了新的技术理论支撑。
  • 裴艳茜, 邱海军, 胡胜, 邹强, 杨冬冬, 张焱, 曹明明
    2018, 38(06): 1369-1383.
    中巴经济走廊是“一带一路”建设的旗舰项目,对中巴经济走廊地质灾害进行敏感性分析与区划,可为中巴经济走廊地质灾害的防治提供参考。基于此,文章选取高程、坡度、地形起伏度、地震密度、多年平均降雨量、距断裂带的距离、地层岩性、距河流的距离和距公路的距离等9个指标,采用加权信息量模型和证据权法,综合分析中巴经济走廊地质灾害敏感性。并运用ROC曲线验证对比两种模型分析的敏感性结果,选取精度较高的模型分析的地质灾害敏感性进行研究区区划,最后对区划结果进行相关验证。研究结果表明:1)中巴经济走廊容易诱发地质灾害的条件为:高程在2660~3470m之间,坡度为29°~35°,地形起伏度在45~70m之间,地震密度在2~4个/10~2 km~2之间,多年平均降雨量在430~530 mm之间,距断裂带距离小于5 km,地层岩性为软岩和极软岩,距河流距离小于2km,距公路距离小于2km。2)基于加权信息量模型和证据权法分析的中巴经济走廊地质灾害敏感性精度分别为0.821和0.795,表明本研究选取的地质灾害敏感性分析模型具有较高的准确性,但是运用加权信息量模型分析的敏感性更符合实际情况。因此,运用加权信息量模型分析的结果进行研究区地质灾害敏感性区划。3)研究区地质灾害不敏感区、低敏感区、中等敏感区、高度敏感区和极高敏感区所占面积比分别为26.3%、23.1%、21.6%、18.8%和10.2%,以中、低敏感性为主;且敏感性呈现出南低北高的空间分布特征。4)运用实地调研的地质灾害点对本文区划的中巴经济走廊地质灾害敏感性结果验证,表明区划的结果具有一定的科学、可信性,可以为中巴经济走廊重大工程建设、交通线路选线、城市规划、资源开发等方面提供科学依据。
  • 姜兴钰, 田立柱, 李勇, 赵勇, 商志文, 袁海帆, 伊布格勒, 易亮, 王宏
    2018, 38(06): 1384-1395.
    通过对西辽河中游科尔沁区三义堂剖面及相邻地区晚全新世沉积物组成、沉积相、地层层序、年代学(AMS~(14)C和考古断代)及宽浅河谷、沙地地貌的初步研究,揭示了古西辽河冲洪积砂、古科尔沁沙地风成砂、古湖泊泥质沉积与古土壤层的基本地层关系。尽管贮存库效应导致~(14)C年龄存在明显颠倒,但考古学提供的断代证据及对贮存库效应的解释,对~(14)C数据做出了尽可能合理的取舍,从而建立了自约1500 B.C.以来年代学的基本序列。据此,揭示了研究区晚全新世地层三分的基本格局:1)晚全新世早期,古西辽河冲洪积砂层在约1500 B.C.转为风成沙丘并发育良好的栗钙土(第1栗钙土层),标志着晚全新世科尔沁沙化的重新开始;随后,砂质沉积(冲洪积和风成)与(发育程度相对低的)多次栗钙土成壤反复交替。这一过程结束于约1250 A.D.时的第二次发育良好的栗钙土层(第6栗钙土层)。2)晚全新世中期(金元时期、“中世纪温暖期”后半期),是1250 A.D.之后的一次突然出现、而又突然结束的短暂湖泊发育期,经历黑钙土成壤作用的黑色泥质湖相层与上、下地层均为清楚的突变接触。3)晚全新世晚期,为冲洪积-风积砂层与栗钙土层的反复交替,直至现代。“湖泊-黑钙土成壤化”的突然出现与结束,暗示着干旱-湿润-干旱两次气候突变过程的存在。
  • 赵淼, 张文卿, 蔡五田, 陈天红, 秦天, 毛磊
    2018, 38(06): 1396-1408.
    通过对二连盆地马尼特坳陷ZK001钻孔(地理坐标为44°48′44″N,114°44′44″E;深度260.00m)44个孢粉土样分析,自下而上划分为4个孢粉组合带:深度260. 00~235. 21 m为Pinuspollenites-Cicatricosisporites-Lycopodiaceae-Pilosisporites-Triletes,深度235. 21~176. 00 m为Pinuspollenites-Piceaepollenites-Chenopodipollis-Artemisiaepollenites-Cicatricosisporites-Triletes,深度176.00~84, 56 m为Pinuspollenites-Chenopodipollis-Artemisiaepollenites-Triletes-Lycopodiaceae,深度84. 56~15.60m为Pinuspollenites-Chenopodipollis-Artemisiaepollenites-Tnyletes。依据孢粉分析结果并结合沉积环境,将研究区植被演替和古气候演化划分为两个阶段:深度260. 00~84.56m孢粉组合特征代表了针阔叶混交林-草原植被类型,反映了气候由温热湿润—温暖湿润—温暖干燥的变化趋势;深度84. 56~15. 60 m孢粉组合特征代表了疏林草原植被类型,反映温凉干旱气候。对比分析区域孢粉组合及地层岩性,探讨了研究区地层时代。研究结果表明:深度260. 00~84. 56 m地层为早白垩世大磨拐河组(K_1d),深度84. 56~15. 60 m地层为古近纪伊尔丁曼哈组(Ey)。此次研究对马尼特坳陷古近纪与白垩纪界限划分具有重要意义,为古气候环境变化提供新的论证。
  • 王维维, 马永超, 李昭, 马志坤, 杨晓燕
    2018, 38(06): 1409-1423.
    现代淀粉粒形态数据是鉴定古代淀粉粒的基础。为完善块根块茎植物形态数据库及建立相关鉴定标准,我们采集了17科33属52种现代块根块茎类植物样品进行淀粉粒形态对比和分析。实验结果显示,块根块茎类植物淀粉粒形态多样,在平面上呈现多边形、半圆形、椭圆形、三角形;在三维空间里呈现碎球形、球形、椭球形、钟形等多种形态;黄独(Dioscorea bulbifera)、地涌金莲(Musella lasiocarpa)等具有特殊形态特征的植物类型可以鉴定到种;包含多种淀粉粒形态的植物如栝楼(Trichosanthes kirilowii)则需要通过多种形态特征的组合规律进行鉴定。通过比较发现,文中所涉及块根块茎类植物与已知其他类型植物的淀粉粒在形态上具有较为明显的差异,能够进行区分。此研究对提升古代淀粉粒鉴定的精度,加深对古人类植物利用情况的了解具有重要意义。
  • 赵春燕, 赵志军
    2018, 38(06): 1424-1430.
    二里头遗址位于河南省偃师市,绝对年代约为1800~1500 B.C.,因出土目前所知中国最早的城市道路系统宫殿建筑群、青铜礼器群及绿松石龙而闻名于世。作为中国历史上著名的都城遗址,二里头遗址古代居民的生产和生活方式是当时社会经济生活的一个缩影,从而引人关注。而食物种类及其加工技术反映的是当时经济和文化发展的一个侧面。出土陶容器内残留物的分析与鉴别对于探讨古代人类饮食结构及经济生活具有重要的参考价值。因此,我们采集了二里头遗址二里头文化不同时期出土的陶器残片上的残留物及出土的炭化粟和稻进行了碳氮稳定同位素分析,检测结果显示,残留物样品的δ~(13)C值在-12.39‰~-25.46‰之间;δ~(15)N值在4.03‰12. 76‰之间。说明这些残留物的来源包含C_3类和C_4类植物,蛋白质来源也比较广泛。结合二里头遗址的动植物遗存研究,推测二里头遗址居民的食物中兼具粟和稻类植物,而且,粟的比例可能更高一些。此外,居民的食物中还可能含有一部分动物及鱼类。研究结果还表明,出土陶容器内炭化残留物的碳氮稳定同位素分析是探索古代陶器用途的有价值的手段之一,可以扩大并加深对过去人群饮食方式的认识。
  • 杜抱朴
    2018, 38(06): 1431-1437.
    印加骨作为一项重要的非测量性状,主要由遗传因素调控,对于解读现代人群的扩散和分布具有重要意义。但在印加骨所在区域还存在另一类型的缝间骨即前顶间骨,前人在研究中常将两者相混淆。文章通过观察中国古人类头骨(直立人4例,早期智人4例和早期现代人3例)中的缝间骨形态,依据其下缘横向骨缝的位置特征,对这些骨骼进行再次鉴定分类。结果表明北京直立人11号头骨和石沟枕骨所属个体具有印加骨,北京直立人12号头骨、大荔头骨和穿洞2号头骨具有前顶间骨,丽江头骨具有人字点骨。而北京直立人2号和10号头骨的下缘横向骨缝处于枕骨圆枕区域内或下侧,表明这两处骨缝并非是枕横缝,即北京直立人2号和10号头骨不具有印加骨。丁村和许家窑古人类顶骨后上角的缺刻特征,更可能与额外骨化中心的出现(人字点骨或前顶间骨)相关,而非是印加骨。总之,目前的古人类化石证据表明印加骨在中国古人类出现次数并不多。
  • 王晶, 杜水生
    2018, 38(06): 1438-1448.
    船形石核为外形形似小船的一类细石核,其发现数量在国内目前以位于山西省晋城市沁水县中村镇下川村的下川遗址最为丰富。2014~2017年北京师范大学历史学院与山西省考古研究所合作重新在下川遗址区内多个地点进行田野调查与发掘工作,其中在地处下川盆地东南隅的小白桦地点(35°26′23″N,112°01′17″E)出土各类石制品共2691件。小白桦地点代表细石器文化单元的地层年代范围在距今2. 8~2. 3万年左右,共出土细石核72件,当中35件判断为船形石核,通过对这些船形石核进行重新分类研究,认识到船形石核技术代表了古人类对不修理台面一类石材的利用策略。根据剥片思路的不同并结合各石核所处剥片阶段的差异,船形石核可分为平底型、线底型及点状型3类。平底型与点状型船形石核体现了较为直接的剥片思路,线底型船形石核修整核身的技术可能反映了制作标准化的需求。华北地区以下川遗址为代表的船形石核技术可能从阿尔泰地区旧石器晚期遗址中找到源头,对华北地区细石器技术起源问题的讨论有着较为重要的意义。
  • 贺存定
    2018, 38(06): 1449-1461.
    玉米洞遗址因石灰岩石器而备受关注,文章拟在“资源域”概念指导下对玉米洞遗址石制品原料利用策略和石器工业面貌成因进行考察分析,进而探讨该遗址古人类的行为模式及文化传统。从原料资源条件和古人类利用策略的关联性来看,石灰岩能够成为玉米洞遗址石制品原料的首选,是古人类在充分认知和权衡遗址周边资源分布的一种被动选择,石制品技术和工业面貌受制于石灰岩原料特殊的质量和形态,原料决定论在该遗址有着非常契合的表现。在原料资源不利的情况下,古人类采取扬长避短、灵活务实的策略主动适应现有的资源条件和原料特性。同时,原料开发利用的策略和方式也在一定程度上反映了偶遇式和嵌入式的原料获取方式以及流动性较低的迁徙组织形式。
  • 李婧婧, 杨欢, 高超, 赵成
    2018, 38(06): 1462-1470.
    羟基甘油二烷基甘油四醚(Hydroxylated GDGTs,简称OH-GDGTs)脂类化合物广泛分布在全球不同海域以及湖泊环境,研究显示此类化合物的分布受控于温度,在高纬低温海域含量丰富,而在温度相对较高的低纬海域含量相对较低。前人研究表明,海洋表层沉积物中OH-GDGTs的分布与海水表层温度(Sea Surface Temperature,简称SST)之间有着明显的相关性,因此当其他生物标志化合物使用受限时,基于OH-GDGTs构建的指标成为一类较好的温度替代指标。基于此,文章主要介绍此类化合物的结构、生物来源,并阐述此类化合物在不同类型沉积载体(包括海洋以及湖泊)中的研究进展,为进一步了解此类化合物所携带的生物和环境信息提供依据。
  • 史江峰, 史逝远, 马晓琦, 赵业思, 张伟杰, 王博闻
    2018, 38(06): 1471-1486.
    我国东南和华北季风区的树木年轮学研究已经经历了30多年的风雨历程,取得了显著的成效,总体上可以分为3个阶段。第一阶段为1990年代及之前,主要工作为树轮宽度和树轮化学。树轮宽度研究引入了交叉定年技术,但对树木生长对气候响应的规律认识不明确;树轮化学方面建立了树轮与树下土壤之间金属元素含量的对数线性关系方程,为采用树轮中金属元素恢复环境污染史打下了良好基础。第二阶段为2000年代,树轮宽度研究在东南地区缓慢发展,在华北地区发现树木生长受到水分胁迫;树轮化学方面开始尝试建立污染历史与污染源之间的关系。这段时间一个显著的进展是树轮碳同位素研究的开展,认识到树轮碳同位素包含大气CO_2浓度与气候要素信息。第三阶段为2010年以来,这段时期树轮宽度研究取得了爆发式增长,大量研究发现中低海拔树木生长对冷季温度显著响应、中高海拔对暖季温度显著响应,还有一些样点的树木生长同时受到冷季和暖季温度的影响,东南地区仅有零星点上的树木生长受到水分条件的制约,而华北地区树木生长主要受到水分的胁迫;同时,引入树轮氧同位素的研究工作,氧同位素主要反映暖季的水分条件,对具体过程也给予了较多关注;树轮化学有了一定的发展,但是仍需要开展大量的测试工作,才能解决测试数据的可重复性、元素的横向迁移等污染史重建研究中的关键问题。
  • 胡尊语, 覃荣蓓, 樊仁为, 王孟禹, 胡超涌
    2018, 38(06): 1487-1493.
    石笋在古气候重建中得到广泛应用,但石笋现有的各种替代指标的气候解释仍存在较大的不确定性,将它们定量解译到温度和降水仍存在不少的困难。本研究中,首先对湖北清江和尚洞最近100多年沉积的年层分辨石笋样品(顶部,6.1 cm长)进行切割和抛光,然后利用惠普SCANJET 8270扫描仪高分辨率扫描,获取高清晰度的电子图像。其次,使用ENVI 5. 1数字化图像软件处理,通过逐层辨认和数据提取,获取了高分辨的RGB色度值序列,建立了一条1886-1993 A.D.连续的、具有季节分辨的色度记录,研究石笋年层色度R/B比值与温度的定量关系。与传统的石笋灰度相比,R/B比值能表示石笋碳酸盐对短波和长波辐射吸收的差异,因此可以有效地指示石笋中有色物质含量变化,降低了指标对气候指示意义的不确定性。结果表明,过去100多年来,HS4石笋年平均R/B值不但与石笋中的空洞分布有较好的对应,而且与宜昌气象站的器测温度呈良好的正相关关系(r=0.6586, n=71, p<0. 01),是一个理想的古温度指标。当温度升高时,岩石化学风化和土壤中微生物作用加强土壤铁锰氧化物和有色物质输送的通量增加,滴水中有色矿物和有机质浓度增加,石笋碳酸盐中的有色物质随之增多。与此同时,方解石晶体生长快速,石笋的空洞增多,捕获滴水中有色物质能力提高,石笋颜色加深。温度对有色物质生产、输送和保存过程的协同控制,导致石笋色度R/B灵敏地响应研究区气温的变化。
  • 王志远, 王江林, 张诗茄, 李凯, 左瑞亭, 刘健
    2018, 38(06): 1494-1506.
    探究过去2000年北半球夏季风的演变过程,不仅有利用于在各个时间尺度上深化对全球季风系统的理解,也能够为预测未来季风发展和长期政策制定提供参考依据。然而,以往研究中对于不同时间尺度北半球夏季风系统强度探究较少,特别是其在不同时间尺度上的空间特征及响应机制如何?为此,文章利用国际上较为先进的通用地球系统模式CESM,在轨道参数、太阳辐射、火山活动、温室气体浓度和土地利用/覆盖的驱动下,进行了长达2000年的瞬变积分试验,并利用此结果分析了过去1500年来不同时间尺度上的北半球夏季风降水的变化特征及其可能成因机制。通过周期分析发现,北半球夏季风强度存在显著的年际(2~6年和8~9年)、年代-多年代际(11~13年、22~23年、37年、58年和66年)和百年际(186年、227年和341年)的周期波动;利用回归分析发现在年际尺度上,北半球夏季风降水在大部分印度半岛、孟加拉湾地区、西北太平洋季风区、北美季风区以及北非季风区表现较为一致;而在印度季风区的西南部和青藏高原的南部部分区域、北美季风区的南部以及东亚季风区的北部则表现出了与之相反的变化;在东亚季风区北部其响应特征并不显著。厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的海表温度模态特征可能是影响年际尺度特征下北半球夏季风降水分配的主要原因;在多年代际时间尺度上,北半球夏季风降水在热带季风区对其响应较为显著且呈一致性变化。主要原因是南、北半球海表温度的空间分布差异致使热带辐合带(ITCZ)北移,而这种温度差异是由外强迫因子和气候系统内部振荡共同造成的;在百年际尺度上,北半球夏季风区域降水特征呈一致性变化,其主要是由于外强迫变化所致。
  • 刘复刚, 姚允龙, 鲍锟山, 罗金明, 侯建秋, 陈凯, 马丽伟
    2018, 38(06): 1507-1517.
    气候变化准200a和准2400 a周期被认为是对太阳活动的响应周期,但机制尚不清楚。基于太阳质心坐标系发现,行星会合指数K具有20 a、179~180 a和准2400 a周期。根据修正系数(q=1. 11518),在太阳系质心坐标系下标定了太阳轨道运动最基本的特征周期是准22. 20 a。研究发现,K指数标定的太阳到太阳系质心距离变化的极值与太阳黑子磁场极性指数(MI)的极值之间具有高度的相关性(τ_(KMI)=0.952)。通过对比发现,树轮宽度变化和树轮、珊瑚中~(14)C含量变化的准双世纪和Hallstatt周期与通过修正后的K指数图像准179~200 a和准2300~2600a周期不但长度近似相等,而且相位也基本吻合。K指数极大值越大表明太阳具有的势能越大。K指数极大值中较小者表明太阳这一时段所具有的势能相对较小,故太阳向行星际空间释放的能量也相对减少,因此对银河宇宙射线的干扰减小,从而使进入大气中的银河宇宙射线和能量粒子的沉降增加,致使~(14)C含量增大。通过对~(14)C含量变化周期与K指数周期在相位对应关系上具有一致性的印证,表明这两种气候变化周期与K指数极大值周期具有正相关对应关系,这对探讨气候变化对太阳活动的响应机制具有重要意义。
  • 王学界, 章新平, 张婉君, 周慧, 尚程鹏, 华明权
    2018, 38(06): 1518-1531.
    为了评价不同的稳定同位素大气环流模式(iGCM)在不同气候区的适用性,利用8个水稳定同位素大气环流模式(CAM2、ECHAM4、GISSE-F、HADAM3、ISOGSM、LMDZ4、GISSE-N和MUGCM)的数据和全球降水同位素监测网(GNIP)的实测数据,分析了全球13个气候大区(高山高原、热带季风、热带雨林、热带海洋、热带草原、地中海、亚热带湿润、亚热带季风、温带海洋、温带大陆性干旱、温带大陆性、亚寒带针叶林和寒带冰原气候)的典型站点降水中δ~(18)O的季节变化,评价了模式的月数据相对于GNIP实测数据的模拟效果。结果表明,LMDZ4、GISSE-N和ECHAM3这3个模式的整体模拟效果较好,且不同站点降水中δ~(18)O的季节变化原因可以从不同季节水汽来源的差异和水汽在输送过程中降水量的季节差异来分析。为了深入分析单站降水中δ~(18)O的年际变化,利用香港站的长时间序列数据分析了降水中δ~(18)O的年际变化与大气环流异常的关系,并对实测和模拟结果进行了分析。结果表明,ECHAM4和LMDZ4这两个模式能够模拟出香港站降水中δ~(18)O与南方涛动指数(SOI)的负相关关系。通过分析1998年和1999年大气环流异常对香港站降水中δ~(18)O的影响,得出水汽来源的年际变化以及水汽输送带上游地区降水的多寡可能是造成香港地区降水中δ~(18)O年际变化的主要原因。
  • 张键, 李廷勇
    2018, 38(06): 1532-1544.
    亚澳季风主要由东亚季风、印度季风和澳大利亚季风三部分组成。目前,该地区石笋和大气降水δ~(18)O气候意义的最大争议在于到底反映的是降水量变化还是水汽源的变化。针对这一争议,本文选取亚澳季风区的18个大气降水站点和5个洞穴近1 ka石笋记录的δ~(18)O数据进行对比分析,主要得到以下几点认识:1)在月时间尺度上,亚澳季风区大气降水δ~(18)O与月降水量均呈现明显的反相关关系,数学统计结果符合“雨量效应”,而实质原因是不同季节水汽源的差异。2)在年际尺度上,在东亚季风区与澳大利亚季风区大气降水δ~(18)O的年加权平均值与年降水量的相关性并不明显,但在印度季风区呈现明显的负相关关系,说明主要受相对单一水汽源影响的印度季风区大气降水中δ~(18)O的年际变化“雨量效应”显著;在受复合水汽源影响的东亚季风与澳大利亚季风区“雨量效应”并不显著。3)在亚澳季风影响的广大地区,各地区年际尺度的大气降水中δ~(18)O变化趋势以及近1 ka洞穴石笋记录δ~(18)O变化趋势均呈现相似的特征,但二者本质并不相同。印度季风区大气降水和石笋δ~(18)O反映的是“雨量效应”,但在受复合水汽源影响的东亚季风与澳大利亚季风区大气降水δ~(18)O和石笋δ~(18)O反映的是“环流效应”。
  • 李廷勇
    2018, 38(06): 1545-1548.
    <正>Dansgaard~([1])统计分析了世界范围内的大气降水中的氢氧稳定同位素数据(δD,δ~(18)O),发现绝大多数站点的大气降水的同位素组成具有明显的月季变化,并且把低纬地区的这种变化归因于“雨量效应”,而高纬度地区的这种变化归因于“温度效应”。在中国季风区,一些学者~([2])统计了季节尺度降水量与降水δ~(18)O的关系,发现两者之间具有负相关关系,
  • 李瀚瑛, 程海, 王健, 田野, 宁有丰
    2018, 38(06): 1549-1551.
    <正>自1963年首台激光诱导击穿光谱仪出现,激光诱导击穿光谱技术(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS)迅速成为研究热点,并以其便捷高效、成本低廉、无需样品前处理、可原位处理等优点被广泛应用于生化、食品和工业检测等领域。在地质学领域,LIBS也有长足的发展。已有研究人员使用LIBS测量水体、岩石矿物、土壤以及沉
  • 杨美芳, 赵淑君, 田万华
    2018, 38(06): 1552-1576.
    文章回顾了《第四纪研究》创刊60年来的发展历程,总结了《第四纪研究》创办过程中的探索历程与实践经验。根据期刊统计数据,分析了《第四纪研究》2001-2017年的变化和成果,以及在我国期刊行业中的地位和发展趋势。结果表明,《第四纪研究》创刊60年来,伴随着中国第四纪科学的蓬勃发展和研究水平步入世界第四纪研究前列,经过主编、历届编辑委员会和编辑的努力工作,以及作者和读者的支持,发展迅速,已成为第四纪地质学与环境科学研究领域有影响的核心期刊。同时,也指出了《第四纪研究》所面临的问题,并给出解决方案,提出了创立一流刊物的发展目标和措施。