青藏高原南部枪勇错冰前湖泊沉积记录的近千年来冰川与气候变化

以钻取自青藏高原南部大枪勇错冰前湖中的1.06m湖芯为研究对象,对沉积物样品进行了粒度、磁化率、元素含量、碳酸盐和总有机碳含量等多项指标的分析测定;在明确了沉积物来源的基础上,分析讨论了各指标变化的影响因素及其具体气候环境指示意义;结合沉积序列放射性同位素定年结果,对湖芯中各指标进行了综合对比分析,恢复了青藏高原南部枪勇错地区近千年来的冰川与气候变化。结果表明:1.06m沉积序列年代跨度为自公元11世纪前后至今的逾千年时间;沉积物主要来源于枪勇冰川融水对冰川上部沉降粉尘颗粒的携带,而沉积物的粒度、磁化率及各组分含量与区域气候条件下枪勇冰川融化强度有密切关系;自公元11世纪至今,青藏高原南部地区环境温度总体呈现波动中逐渐升高的趋势,枪勇冰川随之逐渐融化退缩。具体来说,公元11世纪初,该地区环境温度较低,枪勇冰川融化较弱;公元11世纪中叶至13世纪初,该地区气候温暖,枪勇冰川融化较强;公元14世纪开始至18世纪中叶,该地区进入小冰期,枪勇冰川融化强度显著降低;自公元18世纪中后叶至今,该地区环境温度急剧升高,枪勇冰川呈加剧融化退缩趋势。     

西北干旱区水文系统的演变与荒漠化

西北干旱区分布的巨大内陆盆地,如准噶尔、塔里木、柴达木盆地和河西走廊等,被认为是典型 的戈壁沙漠地区,约占国土总面积的25%。由冰雪融水与降水补给形成的山区河流,流入山前平原,在 戈壁带入渗地下,转化为地下水,并在绿洲带溢出地表,成为绿洲耕地的主要灌溉水源。自20世纪50 年代以来,由于大规模的水利化建设,导致水资源条件发生巨大变化,生态环境严重恶化,最终导致大片 土地荒漠化。因此,重点论述干旱区在人类经济活动影响下,水文系统的演变及其与水环境和生态环境 之间的相互影响、相互制约关系。     

西北干旱区水资源的合理开发利用与荒漠化防治

西北干旱区分布的巨大内陆盆地,如准噶尔、塔里木、柴达木盆地和河西走廊等,被认为是典型的戈壁沙漠地区, 约占国土总面积的25%。由冰雪融水与降水补给形成的山区河流,流入山前平原,在戈壁带入渗地下,转化为地下水,并在 绿洲带溢出地表,成为绿洲耕地的主要灌溉水源。自20世纪50年代以来,由于大规模的水利化建设,导致水资源条件发 生巨大变化,生态环境严重恶化,最终导致大片土地荒漠化。因此,重点论述干旱区在人类经济活动影响下,水文系统的演 变及其与水环境和生态环境之间的相互影响、相互制约关系。     

基于RS/GIS的西藏地区湖泊 变化动态监测及气候背景

在RS/GIS技术的支持下,以1970年1∶10万地形图、20世纪70年代末MSS遥感图像、80年代末TM 遥感图像和2000年左右ETM遥感图像为主要数据源,提取了4期湖泊数据,结合1965～2002年来温度、降水 和前人资料,分析了西藏地区湖泊分布及30年来湖泊变迁的时空差异特征。研究结果表明:西藏地区内陆湖泊 对全球和区域性气候变化有着敏感的响应,研究区内的湖泊在20世纪80年代末萎缩比较明显,2000年以来西 藏湖泊出现全面扩张的趋势。湖泊变迁的地区性差异主要体现在“藏北南部大湖区”的湖泊群和喀喇昆仑山地 区湖泊群持续扩张,藏北地区分布的中小型湖泊受温度升高影响最大,气候变化是湖泊面积变化的驱动因素,而 湖泊的地质、地理条件和补给方式等特征决定了湖泊的变迁类型和程度。     

嫩江流域径流的大气环流影响及其敏感性分析

以敏感性分析为理论基础,定义了径流过程(因变量)依大气环流因子(自变量)的敏感度,并采用BP算法来识别大气环流因子对径流过程的耦合作用,从而完成因变量与自变量之间映射关系的识别。结合嫩江流域20世纪50年代以来的历史资料,计算出径流依大气环流因子的敏感度,最终评价出影响嫩江流域径流过程的关键性大气环流因子为极涡面积和强度指数、中纬度环流指数和青藏高原环流指数等3大类,该评价结果符合嫩江流域的水文气象规律。     

基于SPOT4-VGT的珠江流域植被覆盖时空变化特征

基于1998—2012年长时序SPOT 4-VGT归一化植被指数数据,在数据预处理的基础上,运用标准差和趋势分析法对珠江流域植被覆盖时空分布特征、波动特征和变化趋势进行了分析。结果表明:(1)1998—2012年,珠江流域月最大NDVI季节变化较明显,峰值出现在9月、极小值出现在2月,月均值为0.578,年最大NDVI均值整体呈上升趋势;在空间上,流域年最大NDVI均值为0.740,植被覆盖整体状况良好,但存在明显的空间分布差异。(2)1998—2012年,珠江流域NDVI的标准差存在明显的空间差异,年际波动较大的3个区域分别为珠江源喀斯特地区、流域中部广西盆地内的喀斯特地区和珠江三角洲地区。(3)近15年来,珠江流域年最大NDVI整体呈增长趋势,局部地区恶化。改善区域合计占总面积的57.29%,退化区域占总面积的9.20%,基本不变区域占总面积的33.51%。     

基于SPOT 4－VGT的珠江流域植被覆盖时空变化特征

基于1998—2012年长时序SPOT 4－VGT归一化植被指数数据,在数据预处理的基础上,运用标准差和趋势分析法对珠江流域植被覆盖时空分布特征、波动特征和变化趋势进行了分析。结果表明：（1）1998—2012年,珠江流域月最大NDVI季节变化较明显,峰值出现在9月、极小值出现在2月,月均值为0.578,年最大NDVI均值整体呈上升趋势;在空间上,流域年最大NDVI均值为0.740,植被覆盖整体状况良好,但存在明显的空间分布差异。（2）1998—2012年,珠江流域NDVI的标准差存在明显的空间差异,年际波动较大的3个区域分别为珠江源喀斯特地区、流域中部广西盆地内的喀斯特地区和珠江三角洲地区。（3）近15年来,珠江流域年最大NDVI整体呈增长趋势,局部地区恶化。改善区域合计占总面积的57.29％,退化区域占总面积的9.20％,基本不变区域占总面积的33.51％。     

土地利用现状更新调查中大气校正对反演植被盖度影响的研究

定量反演植被盖度是评价土地荒漠化程度的重要手段.以科尔沁沙地为研究对象,选择Landsat5-TM遥感影像数据,在定量反演荒漠化地区植被盖度时,对大气校正前后的归一化植被指数(NDVI)的变化进行对比研究,并对所建立的植被盖度的遥感信息模型进行精度比较.研究表明:对于科尔沁沙地,运用大气校正后图像计算出的NDVI,采用三次拟合曲线建立的植被盖度的遥感信息模型,其实际精度相应提高约11%.     

岷江上游地区生态环境脆弱性变化研究

为掌握岷江上游地区生态环境脆弱性变化状况,从地形、气候、植被等方面构建评价指标体系,并将RS,GIS技术与熵组合权重模型相结合,对该地区2000—2015年生态环境脆弱性进行评价与分析,结果表明:(1)该地区生态环境脆弱性整体呈现西部相对较高,东部较低的变化状况;(2)各脆弱区栅格比例呈现不同的差异,微度和重度占据最大和最小两端,轻度、潜在和微度的比例则呈现依次降低的趋势;(3)该地区中度及以上脆弱区的栅格比例仅约20%,轻度及以下区域占据绝大部分,客观上反映其生态环境整体处于中等脆弱水平;(4)15年内,脆弱性综合指数分别为2.591 6,2.571 0,2.571 9和2.537 3,生态环境质量整体向好的方向发展;(5)系列环保措施实施促进了整体好转,而大量水电基地的建设也对小部分区域变化产生干扰;(6)针对不同区域,实行不同保护与恢复重建措施,将有助于生态环境的好转。     

基于集中度与集中期的图们江流域径流年内分配研究

利用向量合成法,对1959—2005年间图们江干流代表水文站的逐年逐月径流量进行统计分析,并计算近期平均集中程度和最大径流量的出现时间.结果表明：1）在20世纪60—70年代间,图们江流域径流集中度逐渐下降,80年代后开始整体呈上升趋势,其中上游的集中度变化幅度最大,中游的平均集中度最低,下游的平均集中度最高.2）在20世纪60—90年代间,图们江流域径流集中期逐渐提前,整体集中期约提前10 d;21世纪后,集中期较20世纪90年代推迟约3 d,上中游在7月和9月出现了＂双峰型＂的集中期特征.     

再论青藏高原苔原：地球第三极地理极性之确认

青藏高原是否存在苔原,关系到地球是否有地理意义的第三极——高极,因此其是全球地理科学的一个基本问题.在给出苔原定义的基础上,拟定了由5个要素组成的苔原环境指标组合.这5个要素分别是7月平均气温为0℃～10℃;位于冰盖或冰川外围的冰缘区,寒冻强烈;存在多年冻土;土壤为寒冻土;植被无林.青藏高原7月平均气温介于0 ℃～10℃的范围约占高原面积的50.4％,为129.64×104 km2;在此范围内,山谷冰川广泛分布,现代冰缘环境典型,寒冻过程强烈;连续多年冻土占高原多年冻土面积的72.5％,土壤为寒冻土,且冰沼土发育;植被因海拔高度突破森林线而无林,仅有小灌丛、草类及苔藓等;因此,判定青藏高原存在苔原.青藏高原沼泽湿地植物多特有种,冻胀泥炭丘普遍,与多边形土等形成冻胀组合,构成沼泽苔原.高原外围山地发育山地苔原,中部发育高原苔原.青藏高原具有山原性质,因此有世界唯一的山原苔原,表现出苔原的多样性.中国除长白山、阿尔泰山和天山以外不存在苔原的传统观点是不正确的,青藏高原苔原才是中国苔原的南缘.高原苔原的发现将从地理环境上确认青藏高原全球第三极的地理极性,这对深化高原环境认识具有重要意义.     

陕北现代化煤炭开采区土地沙漠化影响及原因——以大柳塔—活鸡兔矿区为例

为了弄清楚陕北现代化煤炭开采对沙漠与黄土交界处土地沙漠化和地质环境的影响,以神府煤田的大柳塔—活鸡兔矿区为例,采用遥感解译、大比例尺地面调查以及GIS技术,对矿区近20年来煤炭开采区沙漠化土地及地质环境的演化特征进行分析,探讨了土地沙漠化的影响因素。结果表明:近20年来研究区土地沙漠化总体呈好转趋势,1986—1996年是矿区沙漠化好转的主要时期,主要因为该时期煤炭开采规模较小,采空塌陷区增加缓慢;20世纪80年代中期以来,矿区因煤矿采空所形成的塌陷区面积不断扩大,但采空塌陷至少对严重和中度沙漠化土地的影响微弱;1996年以来,随着煤炭开采力度不断加大,采空塌陷区面积呈指数增长,但土地沙漠化仍处于一个相对稳定的时期;煤炭资源开发造成大面积地面塌陷和裂隙、地下水水位下降、泉水流量减少甚至干涸,以及地表径流减少等,会导致区域生物多样性的减少和湿地植被的演替,使生态环境更加脆弱。因此,影响矿区土地沙漠化的主要因素是气候变化和其他人为因素,而不是矿区生态特征和采空塌陷因素。设立重要的生态环境和水资源保护区是保护有限的水资源和生物资源必要手段,也是减轻土地沙漠化的重要途径。     

恭城县岩溶石漠化环境变化定量遥感研究

恭城县喀斯特地貌占全县土地面积60％以上,岩溶石漠化分布广泛,制约了该县经济发展。采用1991、2000和2006年时间序列的卫星遥感影像数据,对该县岩溶石漠化环境变化开展了植被指数NDVI、监督分类和重心轨迹等遥感定量分析。采用4种图像监督分类方法,提取了6种主要的生境信息。1991、2000和2006年NDVI分别为0．176417、0．06884和0．336478,岩溶石漠化面积分别为160．8、234．1和118．0km^2,均说明了恭城县的岩溶生态环境恢复正在朝好的方向发展。研究表明：运用最小距离分类在本试验区对识别6类生境分区比较可行;岩溶石漠化灾害在总体上具有向南东方向偏移的趋势,年均偏移速度约为49m。     

Study on thermal infrared remote sensing of Yarlung Zangbo River and Bangong Co-Nujiang River suture belt in Qinghai-Tibet Plateau

The area change of heat abnormity is not in accordance with conclusions of former thermal infrared remote sensing studies of the Qinghai-Tibet Plateau, which were that the temperature of Yarlung Zangbo River suture belt of the southern Plateau is high and the northern temperature is low. The study result in this paper shows that the highest temperature is found in the Bangong Co-Nujiang River suture belt, the Yarlung Zangbo River suture belt temperature is the second highest, and the northern Tibet temperature is the lowest. The study demonstration area was the suture belt areas of the Yarlung Zangbo River and the Bangong Co-Nujiang River in the Qinghai-Tibet Plateau, where the land temperature of the Qinghai-Tibet Plateau and the bore temperature of field land surface were measured and the emissivity of land surface was calculated. In addition, the authors explore the mechanism of the relationship between thermal infrared remote sensing and constructing thermodynamics and reach four new conclusions about the thermodynamics of the Tibet Plateau.     

利用GPS高精度监测数据开展青藏高原现今地壳运动与形变特征研究进展

青藏高原由于所处大陆构造位置的特殊性,造就其成为全球现今地壳构造运动最为强烈的区域之一。青藏高原及其周边地区发育有多条深大活动断裂带,是强震易发区,同时也是研究大陆内板块构造运动机制的天然试验场。GPS以其时空分辨率高、覆盖范围广、观测精度高等特点,被广泛应用于地壳形变监测研究中。目前,通过已建立的中国地壳运动观测网络(CMONOC-Ⅰ)与中国大陆构造环境监测网络(CMONOC-Ⅱ)获得的GPS高精度地壳运动速度场,能够清晰地揭示青藏高原近20年来地壳构造运动与形变现状。通过系统总结利用GPS监测数据开展青藏高原现今地壳运动与形变特征的研究进展,回顾了用于监测青藏高原地壳运动的GPS数据来源与高精度数据处理方法及策略,探讨了不同参考基准对GPS速度场处理结果的影响,并分别从动力学和运动学两方面全面阐述了当前用于青藏高原地壳运动与形变分析模型。综合模型计算结果从浅部与深部两方面深入剖析了青藏高原现今地壳运动与形变特征,并从板块运动构造动力学机制角度详细解译了青藏高原现今区域动力学背景及其影响下的珠穆朗玛峰隆升机制。最后对利用GPS技术开展青藏高原地壳运动与形变监测成果作了概述总结,并进一步展望了未来青藏高原地壳形变监测研究的重要发展趋势。     

论西部大开发中的荒漠化防治

分析了西部环境脆弱的表现之一是土地荒漠化，其面积占全国荒漠化总面积的72.79%，且其治理速度远小于扩展速度。荒漠化主要是诸如五滥行为等人类非理性活动的必然结果。它破坏生产力、基础设施和生态平衡，给人们造成严重的生命财产损失。必须在西部大开发中，正确处理开发与荒漠化防治的关系，其防治要做到制度化、法制化、市场化和科学化。     

宁夏红寺堡盆地隐伏古隆起成因机制及其对区域沙漠化的影响

目前对于青藏高原东北缘活动构造研究多集中于活动断裂带的活动性,而对夹持于其间的沉积盆地构造格架及活动性研究甚少。以夹持于烟筒山断裂与牛首山—罗山断裂之间的宁夏红寺堡盆地为研究对象,采用重力资料重处理解译、音频大地电磁测深(AMT)和地震勘探相结合,揭示红寺堡盆地隐伏构造特征,并进一步采用盆山一体化思路分析隐伏构造的成因机制及其对区域沙漠化的控制作用。结果表明:青藏高原在中新世末发生强烈的NE向推挤、扩展和隆升,红寺堡盆地由坳陷盆地转变为挠曲盆地; 在青藏高原NE向扩展的影响下,烟筒山断裂发生强烈的逆冲作用,古生代—中生代基底逆冲于古近系—新近系之上,受构造变形影响的最新地层为中新统彰恩堡组; 红寺堡盆地内的隐伏古隆起呈NW—SE向,与烟筒山构造带具有相同的构造动力学背景,受青藏高原NE向扩展影响形成于中新世末,并且至今仍具有活动性; 隐伏古隆起周缘断裂的活动破坏了地表稳定性、蓄水能力和地表植被,导致区域沙漠化呈现有规律的NW—SE向带状展布。该研究成果对于宁夏红寺堡盆地区域稳定性评价及沙漠化的综合治理具有现实指导意义。     

基于RS和GIS的宾县土地利用变化的生态环境研究

通过分析从1996年和2005年Landsat TM影像数据提取的区域生态环境状况评价信息,在研究土地利用变化的基础上,运用RS及GIS空间分析等手段进行叠加和统计分析,借助于土地生态环境状况指数（EI）模型评价区域生态环境质量。结果表明：耕地、林地和草地三者的比例之和处于绝对优势地位,区域以农林牧业生产为主;两期区域土地生态环境状况总体一般,2005比1996年相对较好。     

拉萨拉鲁湿地生态恢复评价指标体系研究

在系统总结国内外湿地生态恢复及相关理论和方法的基础上,对青藏高原拉鲁湿地的生态学特征、生态变化特征、退化成因及生态效益进行了深入分析.结合拉鲁湿地的退化现状和环境特征,构造了包含湿地非生物环境特征、湿地生物特征以及湿地系统特征3个综合指标和16个评价因子在内的一整套较为系统、完整且操作性强的湿地评价指标体系.采用层次分析法完成了拉鲁湿地生态恢复综合评价,得出湿地景观对外界干扰的恢复力降低、湿地景观的生态环境质量明显退化等结论.研究成果为拉萨拉鲁湿地自然保护区的建设和管理提供了科学的决策依据,也为青藏高原的湿地生态保护与恢复研究提供了较高的理论参考价值和示范作用.