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黑河上游八宝河流域径流变化及其对气候变化的响应 预览
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作者 李云武 崔力超 王冠星 《水文》 CSCD 北大核心 2019年第2期39-43,共5页
在气候变化的背景下,祁连山八宝河流域的气候和径流都发生了变化。从线性趋势看,1968~2012年,八宝河流域年均气温显著升高,平均每10a升温0.35℃,约为全球平均气温增速的3倍;年降水量呈微弱上升趋势,平均每10a上升1.5%;年径流量显著增加... 在气候变化的背景下,祁连山八宝河流域的气候和径流都发生了变化。从线性趋势看,1968~2012年,八宝河流域年均气温显著升高,平均每10a升温0.35℃,约为全球平均气温增速的3倍;年降水量呈微弱上升趋势,平均每10a上升1.5%;年径流量显著增加,平均每10a增加5.2%。总体上,八宝河径流主要受降水控制,分成了三个阶段。从干湿两季看,湿季显著升高的气温对径流量影响不大,但略微增加的降水却与增加的径流量显著相关;干季降水极少且为固态形式,对径流量无影响,其径流量的显著增加为气温显著升高带来的冻土深度减小、土壤含水层增加所致。 展开更多
关键词 八宝河流域 径流 降水 气温 冻土 长期变化
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慕士塔格山卡尔塔马克冰川补给径流与非冰川补给径流水化学特征及主控因素研究 预览
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作者 闫崇宇 曾辰 +2 位作者 史晓楠 王冠星 张凡 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2018年第6期1214-1224,共11页
2016年7~8月对慕士塔格山卡尔塔马克冰川补给径流与非冰川补给径流进行了采样分析,通过统计分析、主成分分析、Piper图、Gibbs图、正演模型等方法分析了冰川补给径流和非冰川补给径流的水化学特征及其主控因素。结果表明:冰川补给径流... 2016年7~8月对慕士塔格山卡尔塔马克冰川补给径流与非冰川补给径流进行了采样分析,通过统计分析、主成分分析、Piper图、Gibbs图、正演模型等方法分析了冰川补给径流和非冰川补给径流的水化学特征及其主控因素。结果表明:冰川补给径流和非冰川补给径流两种水体均呈碱性,水化学类型皆为Ca^2+一SO4^2--HCO3^-,但冰川补给径流和非冰川补给径流的pH值、EC和TDS均存在显著差异(P<0.05),主要离子浓度间均存在极显著差异(P<0.01)。冰川补给径流中所有离子具有同源性,而非冰川补给径流NO;显示出与其它离子来源不同。正演模型结果显示,大气输入、硅酸盐风化、碳酸盐风化和蒸发岩溶解对冰川补给径流和非冰川补给径流中离子浓度的贡献率分别为10.47%、0.55%、65.61%、23.37%和1.52%、19.57%、60.37%、18.54%。在冰川补给径流中,碳酸盐风化对径流中离子浓度的贡献占主导地位,蒸发岩溶解占次要地位;在非冰川补给径流中,碳酸盐风化亦占主要支配地位,而硅酸盐风化占次要地位。两者差异的原因是硅酸盐风化相比蒸发岩溶解更难进行,冰川补给径流中水岩相互作用时间较短,故硅酸盐风化贡献率较低;而非冰川补给径流经过更充分的水岩相互作用,故硅酸盐风化贡献率较高。其成果可为西部地区水资源管理应用提供参考。 展开更多
关键词 冰川补给径流 非冰川补给径流 水化学特征 主控因素 慕士塔格
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西藏山南地区沉错湖泊与径流水化学特征及主控因素初探 预览 被引量:3
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作者 王利杰 曾辰 +2 位作者 王冠星 史晓楠 张凡 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2017年第4期737-745,共9页
选取枪勇冰川径流-卡鲁雄曲(河)-沉错(湖)为研究区域,开展高原湖泊及其补给河流与冰川径流的水化学特征研究,并探讨影响主离子组成的主控因素.结果表明:夏季湖水主要离子呈均匀混合状态,pH值、电导率、TDS及优势阴阳离子在整个湖... 选取枪勇冰川径流-卡鲁雄曲(河)-沉错(湖)为研究区域,开展高原湖泊及其补给河流与冰川径流的水化学特征研究,并探讨影响主离子组成的主控因素.结果表明:夏季湖水主要离子呈均匀混合状态,pH值、电导率、TDS及优势阴阳离子在整个湖泊空间上变化不显著;总体上,从上游冰川融水径流、河水至下游湖泊,离子浓度呈现上升趋势;融水径流及河水的水化学类型主要受岩石风化作用控制,表现为SO42--Ca2+-Mg2+类型;沉错湖水的水化学类型主要受蒸发结晶作用控制,表现为SO42--Na+-Ca2+类型,在蒸发作用下Ca2+逐渐沉淀析出,Na+浓度不断升高而成为绝对优势阳离子. 展开更多
关键词 高原湖泊 水化学特征 主离子组成 Gibbs 主控因素
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青藏高原河流输沙量变化与影响
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作者 张凡 史晓楠 +5 位作者 曾辰 王冠星 陈瑶 王莉 张宏波 余钟波 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第11期1274-1284,共11页
青藏高原是亚洲多条大江大河的发源地,为下游20多亿人民提供宝贵的水资源。河流输沙量与径流量相比被认为是对气候及地表过程变化反应更敏感的河流变量,是量化区域土地退化及土壤资源变化的重要指标。研究选取发源于青藏高原的8条主要河... 青藏高原是亚洲多条大江大河的发源地,为下游20多亿人民提供宝贵的水资源。河流输沙量与径流量相比被认为是对气候及地表过程变化反应更敏感的河流变量,是量化区域土地退化及土壤资源变化的重要指标。研究选取发源于青藏高原的8条主要河流,包括叶尔羌河、疏勒河、黑河、雅鲁藏布江、怒江、黄河、长江、澜沧江,开展其河源区或上游输沙量变化研究。首先探明了青藏高原主要河流径流量和输沙量的总体水平及空间差异;进而分析了近几十年来(1960—2017年)河流输沙量的变化特征,结合气候(气温、降水)和地表过程(冰川、冻土、植被覆盖)要素解析了影响输沙量时空变化的主要因素,探讨了影响青藏高原河流输沙量变化不确定性的多因素作用机制;最后通过典型案例阐明了河流输沙量变化对高原生态环境及水利工程安全的重大影响,从而为进一步开展青藏高原河流输沙量变化机理研究提供了基础。目前,水文气象资料稀缺是认识青藏高原河流输沙过程的重大挑战,亟待开展、加强观测与模拟研究,为青藏高原水土资源可持续利用以及下游的水安全管理提供科学依据,服务于国家生态安全屏障建设。 展开更多
关键词 青藏高原 河流输沙量 变化趋势 环境影响
末次冰盛期青藏高原冰川变化对亚洲气候的影响 预览
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作者 毋宇斌 刘永岗 +1 位作者 易朝路 刘鹏 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期159-170,共12页
以末次冰盛期(约2.6~1.9万年前)的气候为背景,利用大气模式CAM4耦合陆面模式CLM4,对青藏高原冰川规模扩大对气候产生的影响进行研究。结果表明,末次冰盛期青藏高原冰川对北半球夏季的气候影响较显著,除在冰川分布区引起显著的降温外,通... 以末次冰盛期(约2.6~1.9万年前)的气候为背景,利用大气模式CAM4耦合陆面模式CLM4,对青藏高原冰川规模扩大对气候产生的影响进行研究。结果表明,末次冰盛期青藏高原冰川对北半球夏季的气候影响较显著,除在冰川分布区引起显著的降温外,通过遥相关作用,还使得白令海峡附近显著升温。另外,冰川产生的扰动会显著地增强南亚夏季风,增加南亚地区降水。对比末次冰盛期与工业革命前时期不同气候态下青藏高原冰川规模扩大对气候的影响,发现工业革命前时期的影响显著小于末次冰盛期,说明青藏高原冰川对气候的影响与背景气候态有关。 展开更多
关键词 古气候模拟 青藏高原冰川 末次冰盛期 季风 遥相关
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克里雅河中游土地利用/覆被与景观格局变化研究 预览 被引量:1
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作者 祖拜代·木依布拉 夏建新 +1 位作者 普拉提·莫合塔尔 张润 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2322-2330,共9页
干旱内陆河流在维系绿洲形成与发展,连接干旱区绿洲各类生态子系统中具有举足轻重的作用。以克里雅河中游为研究区,基于遥感影像分析了1995年、2005年和2015年3个时期的土地利用/覆被与景观格局变化特征,采用缓冲区分析法,揭示了土地利... 干旱内陆河流在维系绿洲形成与发展,连接干旱区绿洲各类生态子系统中具有举足轻重的作用。以克里雅河中游为研究区,基于遥感影像分析了1995年、2005年和2015年3个时期的土地利用/覆被与景观格局变化特征,采用缓冲区分析法,揭示了土地利用/覆被与景观格局的时空变化特征,用土地覆被转移指数模型计算了土地利用转移方向。研究结果表明:1)1995—2015年,克里雅河中游耕地持续增加,草地和水体呈减少趋势,耕地增加和水体减少主要发生在河道附近,草地退化在绿洲边缘较严重。在河道附近,耕地主要由水体和草地转入,水体主要转出到耕地,而在绿洲边缘草地主要转出为其他用地;2)从景观水平看,研究区整体景观具有破碎化趋势,景观多样性降低,分离度变大,整个景观向均匀化发展,此变化在河道附近和绿洲边缘较明显。从类型水平看,耕地斑块数量持续增加,有向连片生成的趋势。草地斑块分离度越来越大,逐渐失去了在绿洲中的优势。水体有破碎化趋势;3)从土地转移指数看,研究区土地覆被总体变差;河道附近土地覆被经历了退化-改善的变化过程,而其他缓冲带则是持续退化,尤其绿洲边缘退化程度最为严重。 展开更多
关键词 LULC 景观指数 缓冲区分析 克里雅河
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D-InSAR技术的积雪深度反演
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作者 刘洋 李兰海 +2 位作者 杨金明 陈曦 张润 《遥感学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期802-809,共8页
积雪深度是大量气候、水文、农业及生态模型的重要输入变量。选用欧空局Sentinel-1主动微波数据,利用合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)差分干涉测量技术的二轨法,根据积雪相位与雪深之间的转换关系,反演新疆天山中段的巴音... 积雪深度是大量气候、水文、农业及生态模型的重要输入变量。选用欧空局Sentinel-1主动微波数据,利用合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)差分干涉测量技术的二轨法,根据积雪相位与雪深之间的转换关系,反演新疆天山中段的巴音布鲁克盆地典型区的积雪雪深分布,提出了基于InSAR二轨差分的雪深估计方法,反演得到2016年12月18日的空间分辨率为13.89 m的雪深分布。研究表明:(1)对Sentinel-1数据进行正确的预处理以后,可以应用SAR差分干涉测量技术的二轨法反演区域雪深分布。但由于像对相干性和积雪状态的差异,积雪深度超过10 cm,可以获取较准确的雪深反演结果,R=0.65,反演误差的均方根误差RMSE=4.52 cm,平均相对误差为22.42%,反演雪深结果均比实测结果略偏低;而当雪深小于10 cm时,雪深反演值较实测值存在较大的误差,相对误差均高于34.52%,且反演雪深值均比实测值偏高。(2)雪深反演精度受高程及实际雪深的差异影响显著,另外雪深反演精度也受限于干涉像对相干性。结果表明,对于获取区域积雪雪深,InSAR技术较光学及被动微波遥感具有非常广阔的应用前景。 展开更多
关键词 雪深 Sentinel-1 D-INSAR 误差分析 相干性
基于SWAT模型的乌鲁木齐河上游土地利用和气候变化对径流的影响 预览 被引量:7
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作者 祖拜代·木依布拉 师庆东 +1 位作者 普拉提·莫合塔尔 张润 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第14期5149-5157,共9页
选用SWAT分布式水文模型,定量分析了乌鲁木齐河流域土地利用与气候变化对径流的影响,采用情景分析方法设置3类情景,对变化环境下的流域径流进行了预测。以R2、NSE和PBIAS等3个参数评价了模拟的拟合度,不确定性。结果表明:1)在模... 选用SWAT分布式水文模型,定量分析了乌鲁木齐河流域土地利用与气候变化对径流的影响,采用情景分析方法设置3类情景,对变化环境下的流域径流进行了预测。以R2、NSE和PBIAS等3个参数评价了模拟的拟合度,不确定性。结果表明:1)在模型校准期和验证期R2分别为0.89和0.75,NSE分别为0.84和0.74,PBIAS在18%-23%范围内,说明SWAT模型在乌鲁木齐河上游径流模拟中具有较好的适用性;2)综合型情景模拟分析得出,研究区气候变化对径流的影响强度大于土地利用变化的影响强度。土地利用和气候共同引起流域年均径流量减少1.41 m3/s,土地利用变化引起年均径流量减少0.04 m3/s,气候变化引起年均径流量减少1.37 m3/s;3)极端土地利用情景模拟分析得出,草地情景的年均径流增加0.1 m3/s,林地情景的年均径流量减少0.58 m3/s;4)气候变化情景模拟分析得出,流域径流量与降水变化呈正相关关系,与气温变化呈负相关关系。降水量增加10%和20%时,年均径流量增加3.05 m3/s和4.02 m3/s。当降水量减少10%和20%时,年均径流量减少0.93 m3/s和2.25 m3/s。气温升高1℃和2℃时,年均径流量减少2.71 m3/s和3.02 m3/s。在气候变化环境下,需要重视降水和气温的预测,应通过优化土地结构来减缓气候变化的水文效应。 展开更多
关键词 SWAT水文模型 乌鲁木齐河上游 径流模拟 土地利用 气候变化
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昆仑山木孜塔格地区冰川发育水汽来源探讨 预览
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作者 孙永 易朝路 +1 位作者 刘金花 毋宇斌 《地球环境学报》 CSCD 2018年第4期383-391,共9页
统计昆仑山的木孜塔格峰及其周围214条现代冰川朝向、面积、长度和坡度等地形学特征,发现N、NW和NE朝向冰川数量多、以长度小于1km小型冰川为主,长度5km以上冰川仅占4.6%。E、SE和S朝向冰川数量少,但长度较大,且坡度相对平缓,冰川面积... 统计昆仑山的木孜塔格峰及其周围214条现代冰川朝向、面积、长度和坡度等地形学特征,发现N、NW和NE朝向冰川数量多、以长度小于1km小型冰川为主,长度5km以上冰川仅占4.6%。E、SE和S朝向冰川数量少,但长度较大,且坡度相对平缓,冰川面积也较大。SW和W朝向冰川发育则受山脊走向和局地地形影响。利用TRAM、THAR和AAR三种方法计算各坡向长度>1.65km冰川物质平衡线高度(ELA),结果显示:N和NE朝向冰川ELA平均值明显低于其它坡向;茫崖、小灶火、若羌和且末气象站2011—2015年最大风速的风向和降水统计资料显示木孜塔格地区可能受来自东北方向气流的影响。据此推断,木孜塔格地区偏西北坡冰川发育可能受西风气流影响,而偏北坡和偏东坡冰川发育则可能受来自东北方向气流的影响。 展开更多
关键词 水汽来源 木孜塔格 地形特征 ELA
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青藏高原干旱区湖泊正构烷烃氢同位素记录降水同位素 被引量:2
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作者 田茜 方小敏 王明达 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期700-710,共11页
湖泊和海洋沉积物中正构烷烃氢同位素作为有潜力的古水文和古气候指标已经得到广泛应用,但是在干旱区由于蒸发强烈而严重影响正构烷烃氢同位素比值,因此其能否记录降水同位素变化受到质疑.本研究在青藏高原干旱区采集了21个湖泊表层沉... 湖泊和海洋沉积物中正构烷烃氢同位素作为有潜力的古水文和古气候指标已经得到广泛应用,但是在干旱区由于蒸发强烈而严重影响正构烷烃氢同位素比值,因此其能否记录降水同位素变化受到质疑.本研究在青藏高原干旱区采集了21个湖泊表层沉积物(其中20个湖泊年平均降水量〈400 mm),发现其正构烷烃氢同位素(δDwax)与年均降水平均氢同位素(δDann)呈现较强相关(r2=0.84,P〈0.001),其与夏季降水平均氢同位素(δDsum)相关性更好(r2=0.91,P〈0.001),说明降水是控制湖泊沉积物中正构烷烃氢同位素(δDwax)变化的主要因素,在干旱地区正构烷烃氢同位素(δDwax)仍然可以反映降水氢同位素(δDp)信息.本研究中湖泊表层沉积物正构烷烃和降水之间的氢同位素表观分馏平均值(εwax-p)为-113‰,较湿润地区偏正,可能是由于干旱区蒸发强烈引起.因此沉积正构烷烃氢同位素(δDwax)可以作为夏季降水平均氢同位素(δDp)的替代指标,记录夏季风强度和古水文变化. 展开更多
关键词 青藏高原 干旱地区 表层沉积物 降水 正构烷烃 氢同位素
喜马拉雅山南坡海拔梯度表土GDGTs分布特征及其指示意义 被引量:1
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作者 李秀美 朱二雷 +4 位作者 王明达 梁洁 王兆峰 梁尔源 侯居峙 《第四纪研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期1226-1237,共12页
甘油二烷基甘油四醚脂类化合物(GDGTs)可记录陆地古气候环境变化。然而,古菌产生的类异戊二烯GDGTs(iGDGTs)、细菌产生的支链GDGTs(bGDGTs)及其异构体(5-,6-甲基bGDGTs)在不同海拔梯度环境中的分布及其影响因素仍不甚清晰。... 甘油二烷基甘油四醚脂类化合物(GDGTs)可记录陆地古气候环境变化。然而,古菌产生的类异戊二烯GDGTs(iGDGTs)、细菌产生的支链GDGTs(bGDGTs)及其异构体(5-,6-甲基bGDGTs)在不同海拔梯度环境中的分布及其影响因素仍不甚清晰。本文利用高效液相色谱-大气压化学电离-质谱(HPLC-APCI-MS)对喜马拉雅山南坡尼泊尔境内安纳普娜山地区沿海拔梯度971~5307m的26个表土样品中的GDGTs化合物进行分析,利用3根硅胶柱串联(硅胶柱型号:Hypersil GOLD Silica,100mm×2.1mm,1.9μm)的方法分离了bGDGTs化合物的5-,6-甲基同分异构体。在所有土壤样品中均检测到了iGDGTs与bGDGTs化合物。与环境因子进行分析发现iGDGTs的相对丰度随土壤pH的升高而增大。基于bGDGTs化合物的MBT'5ME指标与年均温(MAT)显著相关,而MBT'6ME受土壤pH值影响明显,并发现6-甲基bGDGTs的存在是影响MBT'与MAT相关性的主要因素。分析发现最近新定义的pH指标IRⅢ a'、IRⅡa'在安纳普娜山地区与pH没有显著的相关性,说明该pH指标不适用于安纳普娜山地区。剔除6-甲基bGDGTs,本文建立了MBT'5ME与MAT的转换方程:MAT=-11.396+34.521×MBT'5ME(n=26,R2=0.874,RMSE=2.0℃,p〈0.001)以及MAT=-11.418+34.776×MBT'5ME-0.269×CBT5ME(n=26,R2=0.874,RMSE=2.08℃,p〈0.001)。利用上述方程重建的安纳普娜山地区MAT的气温直减率(ΔT=-0.45℃/100m)与由WorldClim数据集提取的采样点MAT计算的气温直减率(ΔT=-0.50℃/100m)基本一致,同时也与由尼泊尔境内56个气象台站气象数据计算的喜马拉雅山中部南坡气温直减率(ΔT=-0.52℃/100m)以及由青藏高原南部气象台站气象数据计算的青藏高原南部气温直减率(ΔT=-0.48℃/100m)基本一致,但低于全球平均气温直减率(ΔT=-0.65℃/100m)。本研究说明在安纳普娜地区MBT'5ME以及MBT'5ME/CBT5ME指标� 展开更多
关键词 喜马拉雅山南坡 安纳普娜山 表土 GDGTs pH温度 转换方程
青藏高原湖泊沉积记录与环境变化研究
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作者 朱立平 郭允 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期65-70,共6页
摘要过去全球变化研究是人类认识气候与环境变化事实与规律。客观评价现代环境在气候与环境发展历史中位置的重要手段,能够为未来气候与环境变化的预测提供科学的检验工具。介绍了湖泊沉积物环境代用指标与气候要素关系定量化的研究,... 摘要过去全球变化研究是人类认识气候与环境变化事实与规律。客观评价现代环境在气候与环境发展历史中位置的重要手段,能够为未来气候与环境变化的预测提供科学的检验工具。介绍了湖泊沉积物环境代用指标与气候要素关系定量化的研究,简要回顾利用湖泊沉积物重建高原最近2万年环境变化历史研究成果。阐述高原湖泊沉积对气候变化的敏感响应。 展开更多
关键词 青藏高原 湖泊沉积 环境变化 2万年
基于野外站网络的青藏高原地表过程观测研究 被引量:1
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作者 彭萍 朱立平 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期97-102,共6页
由于地形地貌的复杂性,国际对青藏高原及其邻近地区的地表过程观测研究持续关注,中国高寒区地表过程与环境观测研究网络也逐渐形成。整合了中国科学院的17个野外观测站,针对中国高寒区特有的大气、冰川、冻土、湖泊、高寒生态系统等地... 由于地形地貌的复杂性,国际对青藏高原及其邻近地区的地表过程观测研究持续关注,中国高寒区地表过程与环境观测研究网络也逐渐形成。整合了中国科学院的17个野外观测站,针对中国高寒区特有的大气、冰川、冻土、湖泊、高寒生态系统等地表过程开展长期观测。通过推动建立规范的观测指标体系,逐渐统一观测仪器设施,开展数据集成与共享等,野外站的观测研究能力得到显著提升,产出了一批具有国际影响力的高水平科研成果,如发现青藏高原降水具有西风、季风和二者过渡区3大模态等,为区域经济社会发展的决策提供了科学依据。未来,野外观测站会统筹长期观测与有限目标的关系,建设高寒网科学数据平台,更好地服务和支撑国家重大科技任务和战略需求。 展开更多
关键词 青藏高原 地表过程 野外站 观测网络
纳木错典型小流域土壤有机碳含量空间分布 预览 被引量:1
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作者 郑梓萱 曾辰 《南方农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期2152-2156,共5页
【目的】探求青藏高原高寒草甸高山流域土壤有机碳含量的空间分布规律,为全球变化和退牧还草背景下区域有机碳含量估算及生态环境评价提供参考。【方法】选取青藏高原中部纳木错典型冻土小流域,在该流域不同海拔、坡向分别采集浅层(0~1... 【目的】探求青藏高原高寒草甸高山流域土壤有机碳含量的空间分布规律,为全球变化和退牧还草背景下区域有机碳含量估算及生态环境评价提供参考。【方法】选取青藏高原中部纳木错典型冻土小流域,在该流域不同海拔、坡向分别采集浅层(0~10 cm)和根系底层(20~30 cm)的土壤样品,测定不同海拔、坡向和土层间的土壤有机碳含量,并分析其空间分布规律。【结果】研究区土壤有机碳含量介于0.95~47.28 g/kg,平均为13.44 g/kg,随海拔升高呈降低趋势;不同坡向土壤有机碳含量表现为北向坡最高(16.41 g/kg),南向坡最低(8.47 g/kg),东向坡(12.10 g/kg)和西向坡(12.17 g/kg)居中且较接近;浅层(0~10 cm)土壤有机碳含量(20.01 g/kg)较根系底层(20~30 cm)土壤有机碳含量(6.88 g/kg)高。【结论】纳木错流域土壤有机碳含量与海拔、坡向和土层深度等因素显著相关,流域平均含量较青藏高原其他地区低。 展开更多
关键词 土壤 有机碳 空间分布 纳木错流域
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念青唐古拉山脉西段雪线高度变化遥感观测 被引量:1
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作者 张其兵 康世昌 张国帅 《地理科学》 CSCD 北大核心 2016年第12期1937-1944,共8页
利用Landsat TM/ETM+/8 OLI和HJ1A遥感影像资料作为数据源,通过目视解译方法,提取念青唐古拉山脉西段雪线高度变化值,同时对研究区周边气温与降水变化趋势进行分析,研究其与冰川变化的关系。结果表明:2004-2013年北坡13条冰川和南坡1... 利用Landsat TM/ETM+/8 OLI和HJ1A遥感影像资料作为数据源,通过目视解译方法,提取念青唐古拉山脉西段雪线高度变化值,同时对研究区周边气温与降水变化趋势进行分析,研究其与冰川变化的关系。结果表明:2004-2013年北坡13条冰川和南坡15条冰川的雪线高度都呈升高的趋势;从整体上来考察,北坡雪线高度升高值为14 m/a,南坡升高值为4.9 m/a,北坡升高速度比南坡快;自1964年以来,研究区气温升高趋势显著,降水增加不明显,气候变暖是冰川退缩的主要原因;北坡冰川比南坡冰川经历更大的物质负平衡,主要是由于气温的升高率北坡比南坡快所致。 展开更多
关键词 念青唐古拉山脉西段 雪线高度 遥感 气候变化
利用正交实验法优化青藏高原湖泊沉积色素提取与分析
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作者 梁洁 李栋 +2 位作者 王明达 张鑫雨 侯居峙 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2016年第4期497-508,共12页
沉积色素已经成为反映浮游植物生物量和群落结构的有效指标,被广泛应用到研究过去湖泊和海洋生态系统初级生产力变化及其对气候变化与人类活动的响应中.但是由于色素的特殊化学属性,不同的提取和分析方法对不同介质中的色素具有明显的... 沉积色素已经成为反映浮游植物生物量和群落结构的有效指标,被广泛应用到研究过去湖泊和海洋生态系统初级生产力变化及其对气候变化与人类活动的响应中.但是由于色素的特殊化学属性,不同的提取和分析方法对不同介质中的色素具有明显的选择性.因此,在不同区域,为获得浮游植物生物量和群落结构等信息,需要选择合适的色素提取和分析方法.本文利用L9(3^4)正交实验方案,对青藏高原中部典型半对流型湖泊(达则错)和双季对流型湖泊(江错)表层沉积物进行对比研究,选择适用于青藏高原湖泊沉积色素的提取和分析方法.对比发现提取试剂的类型及含量、色谱柱和流动相分别是影响湖泊沉积色素提取与分析过程中的关键因素.利用丙酮:甲醇:水混合试剂(80:15:5,体积比),冰浴超声30s并低温静置6h对于青藏高原湖泊沉积色素提取具有最佳提取效率.在进行色素分析时,反相高效液相色谱(RP-HPLC)系统中采用Eclipse Plus C8色谱柱(150mm×4.6mm,粒径为3.5mm),流动相A为甲醇:乙腈:0.25m吡啶(50:25:25,体积比);流动相B为甲醇:乙腈:丙酮(20:60:20,体积比),流动相A的pH利用醋酸调节为6,柱温保持40℃时,色素分离效果最好.本研究为进一步利用青藏高原湖泊沉积色素研究湖泊初级生产力变化和湖泊生态系统对气候变化和人类活动的响应提供了实验基础. 展开更多
关键词 青藏高原 湖泊沉积色素 色素提取 色素分析 正交实验
扩扩色勒冰芯污化层记录的青藏高原西部过去100年来大气粉尘的变化特征
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作者 旦增卓嘎 姚檀栋 +4 位作者 姚平 德吉 徐柏青 赵华标 朱美林 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期1695-1705,共11页
冰芯粉尘记录是重建大气粉尘特征的良好指标.本文利用慕士塔格山扩扩色勒冰芯污化层重建青藏高原西部近百年来大气环境变化特征.研究发现,污化层等级和污化层厚度比率两个指标与该冰芯Ca^2+离子具有较好的一致性,说明其可以作为陆源粉... 冰芯粉尘记录是重建大气粉尘特征的良好指标.本文利用慕士塔格山扩扩色勒冰芯污化层重建青藏高原西部近百年来大气环境变化特征.研究发现,污化层等级和污化层厚度比率两个指标与该冰芯Ca^2+离子具有较好的一致性,说明其可以作为陆源粉尘的良好指标,为快速获取冰芯大气环境特征提供新手段.污化层比率与中亚粉尘源区和青藏高原北缘粉尘源区的现代沙尘观测记录具有较好的一致性,说明其能够反映近期沙尘事件的变化趋势,冰芯粉尘可能来源于两个源区的共同输入.该地区沙尘天气在1900~2010年间的发生频率呈现逐渐减少的趋势,其原因可能与粉尘源区因降水增多而引起的沙尘事件减少、西风增强引起的局地降水增多,以及青藏高原地面风速减少等方面因素共同作用有关. 展开更多
关键词 扩扩色勒冰芯 污化层 CA2+ SO42? 大气粉尘
青藏高原冰芯高分辨率气候环境记录研究进展 被引量:6
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作者 田立德 姚檀栋 《科学通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期926-937,共12页
青藏高原冰川高分辨率连续记录了过去气候环境变化信息.通过多种代用指标的分析可以重建气候变化历史.稳定同位素是冰芯记录的重要指标之一,通过青藏高原现代降水同位素过程的研究明确了大气降水中稳定同位素与气温的关系,奠定了青藏高... 青藏高原冰川高分辨率连续记录了过去气候环境变化信息.通过多种代用指标的分析可以重建气候变化历史.稳定同位素是冰芯记录的重要指标之一,通过青藏高原现代降水同位素过程的研究明确了大气降水中稳定同位素与气温的关系,奠定了青藏高原冰芯古气候学研究的理论基础.通过青藏高原不同地区冰芯稳定同位素记录研究,恢复了末次间冰期以来不同时间尺度的气候演化历史,冰川积累量变化揭示了过去降水量的变化过程;青藏高原冰芯中也保存了一系列的近代人类活动记录.此外,从青藏高原冰芯记录中提取了冰芯微生物种群及数量变化的信息,有助于进一步解释过去气候环境变化,获得了冰芯中古气候环境变化研究的新指标. 展开更多
关键词 青藏高原 冰芯 同位素 气候环境记录 微生物
青藏高原湖泊表层沉积物GDGTs分布特征及其影响因素 被引量:2
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作者 王明达 梁洁 +1 位作者 侯居峙 胡亮 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2016年第2期167-183,共17页
过去温度变化的定量记录对于深入探讨气候变化机制非常重要,不仅有助于检验并改善气候模式模拟的准确性,也可以为全球变化背景下的气候变化幅度提供参考.青藏高原由于其特殊的地理位置影响着大气环流格局,研究青藏高原气候变化有助于理... 过去温度变化的定量记录对于深入探讨气候变化机制非常重要,不仅有助于检验并改善气候模式模拟的准确性,也可以为全球变化背景下的气候变化幅度提供参考.青藏高原由于其特殊的地理位置影响着大气环流格局,研究青藏高原气候变化有助于理解高原对全球气候变化的响应及其与全球气候系统之间的关系.生物标志化合物代用指标在气候变化研究中的应用为定量重建高原过去温度变化提供了可能.湖泊沉积物中甘油二烷基甘油四醚类化合物(GDGTs)来源相对复杂,其分布特征受多种气候与环境因素影响.本文对青藏高原27个湖泊表层沉积物及部分湖泊流域表土样品GDGTs进行分析,探讨湖泊表层沉积物中GDGTs分布特征的影响因素,并建立其与气候要素的定量关系.结果显示:(1)绝大多数湖泊表层沉积物GDGTs以b GDGTs为主,crenarchaeol和GDGT-0含量较低;(2)高原多数湖泊表层沉积物与表土GDGTs分布没有显著差异,表明i GDGTs可能同时来源于湖泊环境和陆源输入;(3)湖泊表层沉积物i GDGTs分布主要受湖水水化学要素(p H和盐度)及近地表大气年均温的影响,对于青藏高原小型湖泊,TEX86可能反映湖水p H的变化;(4)湖泊表层沉积物b GDGTs分布主要受气候要素(温度和降水)控制;(5)利用已发表的转换方程重建高原同一地区温度差异明显,因此利用GDGTs定量重建青藏高原过去气候前必须开展GDGTs的现代过程调查.本研究基于湖泊表层沉积物b GDGTs分布,分别利用代用指标(MBT,CBT)及不同b GDGTs化合物组分丰度(fabun)与湖泊所在地的年均气温(MAAT)建立了适用于青藏高原湖泊古气候研究的转换方程,为高原古气候定量重建提供研究基础. 展开更多
关键词 青藏高原 湖泊沉积物 表土 GDGTs转换方程 定量重建
令戈错湖芯重建过去17ka青藏高原大气环流变化 被引量:2
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作者 贺跃 鲍征宇 +4 位作者 侯居峙 Erik T BROWN 王明达 谢淑云 易朝路 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第33期3583-3595,共13页
亚洲季风和西风作为北半球重要的大气环流系统,对青藏高原冰川进退、水量平衡及生态环境变化具有重要意义.大量研究重建了两者的强弱变化,但是末次冰消期以来,西风与亚洲季风强度变化仍然存在争议.青藏高原中部令戈错湖泊岩芯样品重建... 亚洲季风和西风作为北半球重要的大气环流系统,对青藏高原冰川进退、水量平衡及生态环境变化具有重要意义.大量研究重建了两者的强弱变化,但是末次冰消期以来,西风与亚洲季风强度变化仍然存在争议.青藏高原中部令戈错湖泊岩芯样品重建的末次冰消期以来令戈错粒度与介形虫氧同位素记录表明,17~11.7 ka,令戈错水位较浅且波动频繁,西风是气候变化的主要影响因素,研究区环境变化与北大西洋冷事件关系密切;11.7~10ka,对应于印度季风的增强,令戈错水位迅速升高,冬季风力变小,印度季风取代西风成为控制环境变化的主要因素;10~8 ka之后,令戈错水位略有降低,可能对应于印度季风的减弱或者冰川融水的减少;8 ka之后,响应于印度季风逐渐减小,令戈错逐渐萎缩,西风可能存在增强.末次冰消期以来西风与印度季风强弱演替历史可以归纳为:16.5 ka之前,中纬度西风强盛,青藏高原大部分区域均由西风控制,与北大西洋气候变化表现出较好的耦合关系;16.5~11.5 ka气候格局与现今类似,西风控制着青藏高原中-北部地区,而青藏高原南部受印度季风影响更大.早中全新世,夏季太阳辐射增加,印度季风增强;晚全新世,印度季风减弱,西风可能对青藏高原西部以及北部存在影响. 展开更多
关键词 末次冰消期 粒度 氧同位素 印度季风 西风 青藏高原 令戈错
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