• 以孢粉学方法为例浅论黄土沉积物中微体炭屑的统计问题

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-11-24 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 作为火的代用指标—炭屑在过去生态环境变化及人类活动研究中具有重要意义,基于孢粉学方法开展的微体炭屑—火的研究得到了研究者的广泛关注,但关于炭屑统计的标准目前尚未统一。通过选取黄土高原灵台剖面顶部13 m共16个样品,采用孢粉流程法提取炭屑(外加石松孢子以计算炭屑浓度),对样品进行随机分组统计。具体方法如下:统计时以50粒外加石松孢子为单组,每个样品累计统计20组,且每组中按形态(长宽比)分为长条形炭屑与近圆形炭屑,按大小划分为10~30 μm,30~50 μm,50~100 μm和>100 μm共4种粒级。结果表明20个单组中炭屑含量相近但有一定波动性(标准偏差0.06%~8.70%);当石松孢子累计统计500粒(10组)以上时,炭屑浓度、各粒径炭屑所占百分比均趋于稳定(相关系数r=0.99);当石松孢子累计统计300粒(6组)以上时,炭屑的长/圆比值趋于稳定(标准偏差0.01~0.24,r=0.87)。基于以上结果,建议在黄土高原微体炭屑研究中统计500±50粒的石松孢子,以确保数据稳定。以此为基础,初步发现灵台地区自165 ka以来,火事件较为频繁,草本较木本植被更占优势,此结果与该地区黄土—古土壤中元素碳含量等数据有较好对应关系,表明该地区的古火发生与环境变化具有较强联系。

  • 基于遥感的银川市建成区城市扩展及其热分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-01-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 为研究银川市城市建成区扩展对热环境的影响,基于 1989、1999、2010 年和 2017 年 Landsat 系列遥感数据,采用建筑用地指数(IBI)提取 4 个年份的城市建成区信息,获取了城市形态演化指 标,利用热红外波段反演不同年份的地表温度;在此基础上,分析了城市扩展和热环境变化的时空 演变特征,探讨了城市扩展和热环境之间的响应关系。结果表明:(1)1989—2017 年银川市城市建 成区扩展面积达 506.13 km2,各时期的扩展速度和扩展强度差异明显,城市扩展具有“缓慢—快速—稳步”的阶段性特征,城市空间形态趋于紧凑化,向着稳定状态发展,城市整体向东部和北部扩 展,重心整体向东北方向迁移约 5.54 km。(2)热岛范围随着城市扩展不断扩大,较高温区域所占热 岛比例呈先减小后增加的趋势,高温和特高温占比表现出先增加后减小的特征,热岛强度逐渐向 较高温区转移,城市热岛效应得到缓解;热岛空间分布显示,热岛逐渐由兴庆区老城区蔓延至贺兰 县和西夏区,且兴庆区热岛逐渐演化为相互独立的小次级热岛,强度有所降低;28 a 间银川市城市 热岛比例指数(URI)表现出先上升后下降的特征,整体呈上升趋势。(3)热岛区域在空间分布和扩 展方向上与城市扩展具有较高的一致性,城镇用地、公交建设用地和裸地能促进地表温度升高,而 草地和水体能够降低地表温度,公园绿地和水体能有效缓解银川市城市热岛效应且后者对降低城 市地表温度的效果要好于前者。

  • 石羊河流域表层沉积物垂直地带性分异特征—基于粒度与矿物指标

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 地域分异规律是自然地理学非常重要的基本理论。在气候重建中,只考虑纬度地带性会使重建结果产生较大的误差。通过对石羊河流域现代表层沉积物粒度与矿物指标的垂直地带分布特征分析,结合流域全新世沉积剖面的粒度与矿物数据,对比石羊河流域的现代表层沉积物与全新世沉积物粒度和矿物特征,进而探索石羊河流域环境变化及其驱动机制。结果表明:全新世与现代具有相同的驱动力,石羊河流域上游在亚洲冬季风与西风的影响下,呈现山前风成沉积特征;中游地区在河湖水动力的影响下,呈现冲积、洪积特征;石羊河流域下游终端湖区,呈现湖相沉积特征,且现代气候较全新世时期更为干旱。

  • 高海拔干旱区湖泊沉积物多指标记录的研究 ——以阿克赛钦湖为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-04-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 青藏高原西北部湖泊沉积物记录了丰富的区域气候环境变化信息,对于揭示青藏高原西风-季风环流系统变化及其相互作用过程具有重要意义。通过对青藏高原西北部高海拔干旱区典型湖泊阿克赛钦湖沉积岩芯粒度、总无机碳(Total inorganic carbon,TIC)、总有机碳(Total organic carbon,TOC)、总氮(Total nitrogen,TN)、碳氮比(C/N)和磁化率等环境代用指标的分析,探讨阿克赛钦湖不同沉积深度范围内湖泊水动力搬运条件、湖面变化及湖区冷暖变化等湖泊环境变化过程。结果表明:阿克赛钦湖沉积物有机质含量低,湖泊沉积物以粉砂为主,黏土次之,砂含量最少。多指标记录的环境变化大致分为以下4个阶段:第Ⅰ阶段(531~480 cm)气候相对温暖,流域蒸发较弱,湖泊水生生产力低,为湖泊水动力搬运条件弱的深水环境。第Ⅱ阶段(480~380 cm)气候寒冷干燥,流域蒸发强烈,湖泊水生生产力相对较高,为湖泊水动力搬运条件强的浅水环境。第Ⅲ阶段(380~160 cm)气候逐渐转暖,入湖水量增多,湖面扩张,湖泊水动力搬运条件逐渐减弱。第Ⅳ阶段 (160~0 cm)气候寒冷干燥,流域蒸发增强,湖泊水生生产力低,为湖泊水动力搬运条件弱的深水环境。研究结果可为青藏高原西北部过去气候变化重建及西风-季风变化关系研究提供基础科学数据与理论支撑。

  • 哈萨克斯坦巴尔喀什湖沉积物粒度特征及其对区域的响应

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 湖泊沉积物中的粒度参数记载了丰富的流域环境变化信息,可为无器测资料地区重建古环 境变化序列提供可靠的途径。通过对巴尔喀什湖岩芯沉积物中粒度、磁化率等环境代用指标的分 析,结合放射性 137Cs 定年以及流域气候、湖泊水位等器测记录数据,研究了巴尔喀什湖沉积物中粒 度变化特征及其环境指示意义。结果表明:巴尔喀什湖沉积物中黏土质(64 μm)为 6.13%。通过粒径标准-偏差法提取了沉积物中环境细颗粒敏感组分(F1,6.61~10.00 μm)和粗颗粒敏感组分(F2,45.71~69.18 μm)。研究表明在人类活动影响不断加 强的背景下,粒度敏感组分的含量变化不能敏感的反映湖泊水位、入湖径流乃至区域气候的变化, 而与沉积物中磁化率所反映的人类活动强度变化存在较为显著的相关关系(r=0.870,P<0.01),这 可能与人类活动增强导致的流域内富含磁性物质的细颗粒碎屑物质被搬运入湖有关,湖泊沉积物 中磁化率升高的同时,湖泊沉积物中细颗粒物质增加。研究结果可为长时间尺度下古环境重建研 究提供重要参考依据,同时也对揭示流域人类活动对湖泊环境的影响具有一定的科学意义。

  • 丝绸之路与泛第三极地区人类活动、和丝路文明兴衰

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境学 提交时间: 2017-09-20 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 泛第三极地区主要包括了青藏高原和其北侧的亚洲内陆干旱区,西至高加索等山脉,东至黄土高原西部。该区地处欧亚大陆腹地,是史前和历史时期东西方交流的主要通道,不同民族和多种文化历经了复杂而长期的接触、交流、冲突、融合和沉淀,开辟了东西方文明交流的便利通道,深刻地影响了人类文明发展的进程。研究泛第三极地区人类扩散、人类活动、环境变化和丝路文明兴衰及其相互关系,分析这一关键区域的社会环境发展规律,对于增强丝绸之路沿线各国的历史文化认同、揭示丝绸之路沿线地区的自然和社会演变规律,具有十分重要的理论与现实意义,同时也将为绿色丝绸之路建设提供历史借鉴和决策参考。泛第三极地区人类活动历史、文明演化过程及其与环境变化的相互作用应当成为我国的重点研究领域。