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过去2ka湖泊沉积记录及所揭示的气候环境变化研究进展
The Progress and a Perspective on the Climate-Environmental Changes and Lacustrine Records of Last 2000 Years
 [PDF]

李文静,
Climate Change Research Letters (CCRL) , 2014, DOI: 10.12677/CCRL.2014.33014
Abstract:
过去2000年的气候变化是全球变化研究关注的核心内容之一,是连接过去百年器测数据、鉴别人类活动对气候变化影响、探讨气候自然变化过程的关键。整体而言,我国学者在2000年以来高分辨率气候重建方面取得如下三个方面的进展,即历史文献资料气候信号的数字化、湖泊沉积地球化学温标的探讨和气候模拟,特别是对自然过程和人类影响下降水变化机理的模拟研究,使得我国在探讨过去降水重建与模拟研究方面出现了突破性的进展。在对过去2000年气候环境变化的研究中,湖泊沉积物分布范围广泛、记录连续、信息丰富等自身的优势使其在研究过去气候变化上具有不可替代的地位。本文在择要综述对过去2000气候环境研究进展的基础上,对我国湖泊沉积古气候重建研究进展及存在问题、可能突破途径进行综述。整体而言,我国湖泊沉积记录的近2ka以来的气候变化研究数量有限,能够确切代表过去气候、特别是温度和/或降水历史的成果并不多,在两千年以来湖泊沉积记录的高分辨率、高精度定年,气候因子与湖泊沉积记录指标之间定量转换函数的建立以及古气候、古环境重建中有效指标的选择上还存在一些难度。在今后的湖泊沉积研究上需要做到几个方面:1) 注重湖泊沉积的高精度定年;2) 加强多环境指标的综合研究与气候因子与环境指标之间的定量转换函数研究;3) 加强高分辨率环境演化的时空对比研究;4) 加强多学科交叉研究、特别是新技术、新方法、新概念和新指标的引入和探索。
The climate changes during last 2000 yrs are one of the main topics drawing the attentions of scientists all around the world, as it connects to the climatic data obtained by the scientific equipment, contains the information produced by the human activities, and is also the key point to explore natural processes of the climatic changes. Generally speaking, three aspects of the progress have been made by the Chinese scientists during last years, which include firstly the calculation of the temperature and precipitations using historical data and documents, and then is the climatic proxies drawn by geochemical, especially the organic geochemical data. And lastly, the climate simulations, especially in the aspect of the precipitation changes under the scenario forced by both natural factors and human impacts. Among the studies on the climate changes during last 2000 years, lacustrine sediments have the priority of irreplaceability since they are widely distributed, their accumulation processes are continuously, and they also contain rich information related with the climate-environmental changes. Anyhow, there are not many studies on the lacustrine sediments and there are few proxies obtained from lake deposits that definitely represent either temperature or precipitation. There are many problems to be faced and overcome on obtaining the sediments with high resolution, establishment of the highly accuracy and reliability chronologies, defining the independent climatic proxies. We believe we must put our efforts on the following four aspects: firstly, we must concentrate on the accurate datings; secondly, we have to focus on the comprehensive studies of the climatic proxies and independent temperature and/or precipitation proxies; thirdly, we must enforce regional correlations of the high resolution records; and last but not least, we must make great effort on the exploration of new
重晶石矿除铁增白的试验研究
伟?,满瑞林?,,
河北科技大学学报 , 2013, DOI: 10.7535/hbkd.2013yx04017
Abstract: 针对重晶石矿含铁量较高、自然白度偏低,采用na2s2o4还原法,在室温和微酸环境下实现对矿样最大限度的增白。以矿样的蓝光白度为参考指标,通过正交试验及单因素实验对影响na2s2o4还原漂白的各因素进行考察,得到最佳工艺条件如下:液固比为1∶1,初始ph值为4.0,na2s2o4添加量为5%(质量分数),30℃,90min,此时矿样白度为78.90%。实验对还原络合漂白法进行研究,结果表明,络合剂edta·2na添加量为0.15g时,矿样白度进一步提高至81.39%,铁去除率为45.63%。
西北地区晚第四纪沉积地层一元正脂肪酸酰胺分布特征及古气候意义
蒲阳,张虎才,雷国良,,杨明生,庞有智
地球科学进展 , 2010, DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2010.05.0533
Abstract: 利用气相色谱质谱联用仪在中国西北地区晚第四纪沉积地层中检测出一类特殊的类脂物分子——一元正脂肪酸酰胺。根据其碳数分布特征及前人的研究成果,认为一元正脂肪酸酰胺来源于各种生物体,产生于生物的某些生理活动过程,而不是来源于石油残余物及各种可能的污染。通过对比3个不同区域相近时期古湖相及黄土沉积地层中的脂肪酸酰胺分布特征,认为柴达木盆地可能不是黄土沉积的主要物源区,而额济纳盆地及邻近区域对黄土堆积有着重要的贡献或具有相同的物源。典型黄土沉积地层中UFAA值(不饱和与饱和脂肪酸酰胺相对含量的比值)与粒度、磁化率等指标具有很好的可对比性,特别是在相对暖湿阶段UFAA值呈现了明显的低值。这一现象表明脂肪酸酰胺在沉积地层中的变化受控于气候变化所导致的成岩作用强度的变化,从而记录了气候变化信息。通过研究,认为生物生理活动过程中所产生的一元正脂肪酸酰胺与构成细胞膜的类脂物分子一样,可记录古气候变化。
2024Al与SiCp/2024Al复合材料的腐蚀与腐蚀控制研究
贺春林,,,史志明,毕敬,才庆魁
金属学报 , 2001,
Abstract: 用电化学方法和腐蚀失重法研究了2024Al和SiCp/2024Al复合材料在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性,用电化学阻抗技术对它们的硫酸阳极氧化膜保护性进行了跟踪评价.结果表明SiCp/2024Al在3.5%NaCl水溶液中比2024Al有较大的腐蚀敏感性.2024Al表面的阳极氧化膜,经热水封闭后,可提供相当好的保护作用.热水封闭的SiCp/2024Al阳极氧化膜,具有良好的耐NaCl溶液腐蚀能力,由于氧化膜中SiC颗粒的存在破坏了氧化膜的完整性和均匀性,故其耐蚀性不如2024Al合金的阳极氧化膜.
柴达木盆地察尔汗湖区古湖相沉积物中含氮类分子化石的检出
蒲阳,张虎才,雷国良,,杨明生
地球学报 , 2010, DOI: 10.3975/cagsb.2010.02.04
Abstract: 利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对青藏高原柴达木盆地察尔汗湖区贝壳堤剖面古湖相沉积物样品进行了系统地分析,检测出系列脂肪酸酰胺与脂肪腈类含氮类脂物分子化石。并对其在古湖相沉积物中的分布特征作了详细描述。对它们综合研究认为,早期成岩作用使来源于各种生物体的脂肪酸酰胺类分子化石部分地转化为脂肪腈类化合物。此外,不饱和脂肪酸酰胺与饱和脂肪酸酰胺的含量比值在剖面上并没有呈现明显下降的趋势,说明在降解过程中各种生物、物理及化学作用对它们不存在明显的选择性,指示有机质在沉积过程中可能处于一个偏氧化的环境。本文首次报道这两类物质,为更好地理解含氮类脂物分子化石在湖泊沉积物中的转化过程提供了一定的理论依据。
柴达木盆地察尔汗古湖相地层正构烷烃与河蚬化石记录的古生态环境
杨明生,张虎才,李斌,,雷国良,蒲阳
地球学报 , 2011, DOI: 10.3975/cagsb.2011.01.11
Abstract: 利用常规14C、加速器(AMS)方法对柴达木盆地察尔汗湖一典型古湖相沉积剖面系统测年,并对测年结果进行不同组分和不同实验室对比,确定该剖面发育于察尔汗古湖高湖面时期(39.7kaB.P.~17.5kaB.P.)。通过对剖面沉积物正构烷烃的系统分析,结果表明正构烷烃携带了重要的湖泊演化的环境和生物信息,其中nC27/nC31记录了陆生植被的木本和草本相对比例的变化规律,在察尔汗高湖面前期,木本和草本相对含量变化较大,高湖面暖期相对含量变化较小。正构烷烃L/H、nC17/nC31、nC21-/nC22+揭示了湖体生物变化,显示湖泊生物对气候变化的响应比陆生植被更敏感。剖面软体动物河蚬的出现与L/H、nC17/nC31、nC21-/nC22+、nC27/nC31参数的变化幅度和频率均有较好的对比性,揭示了河蚬、低等菌藻类、陆生植被对气候环境作用的协同响应。
1973-2010年青藏高原西部昂拉仁错流域气候、冰川变化与湖泊响应
张淑萍,张虎才,陈光杰,,蔡燕,郑茜
冰川冻土 , 2012,
Abstract: 采用距离昂拉仁错最近的狮泉河、改则和普兰地区1973-2010年的气象数据和覆盖昂拉仁错流域1973、1976、1990、2000、2001、2002和2009年共7a的Landsat卫星遥感影像提取湖泊变化信息,并选取1976、1990/1992,2001和2009年覆盖全流域的遥感影像分析流域内的冰川变化过程.分析过去近40a内昂拉仁错流域内气候、湖泊和冰川的变化,并探讨了不同时期引起昂拉仁错发生变化的原因.结果表明昂拉仁错在过去近40a内出现先萎缩后扩张的变化趋势,2000年为转折年,整体的变化趋势为萎缩;流域内冰川在研究时段内一直处于萎缩状态,并持续补给昂拉仁错.分析比较流域附近3个站在气温、降水量和最大潜在蒸发量的变化趋势之后,选用与昂拉仁错流域气候变化最为相近的改则站的气象参数为参照分析引起昂拉仁错湖泊面积发生变化的原因.结果显示,昂拉仁错湖面变化的每个时期内,在气温持续升高、冰川持续消融补给昂拉仁错水量输入的背景环境下,蒸发量和降水量差值的变化主要调控了湖泊面积的变化;区域冰川量的减少与温度持续升高相匹配;当持续增加的冰雪融水与降水量对湖泊水量输入小于流域蒸发量时,湖泊面积萎缩;当冰川冻土随着温度进一步升高而加速融化、流域的降水量逐步上升;当二者的水量输入总和超过流域内蒸发量时,湖泊面积开始扩张.
INSTABILITY RECORD OF THE LATE GLACIAL IN THE SOUTHERN TENGGER DESERT
腾格里沙漠南缘末次冰消期气候不稳定性记录

庞有智,张虎才,,雷国良,李春海,蒲阳
第四纪研究 , 2010,
Abstract: 通过对红水河剖面元素地球化学和孢粉以及地层岩性的分析,在讨论了沉积地层连续性和记录完整性的基础上,重建了腾格里沙漠南缘末次冰消期的气候环境演变序列。结果表明,沉积物中Ca,Fe,Mg,K,Na和Mn等元素含量的变化以及结合其不同的孢粉组合,不仅与沉积环境紧密相关,而且可以很好地揭示该地区晚冰期以来气候环境变化的基本特征和历史,显示研究区在13.6~9.7cal.kaB.P.期间主要经历了以下几个阶段: 13.60~13.08cal.kaB.P.,12.75~12.20cal.kaB.P.和 11.60~10.45cal.kaB.P.期间气候较温暖湿润; 13.08~12.75cal.kaB.P.和10.45~9.70cal.kaB.P.期间气候相对冷干; 而在12.2~11.6cal.kaB.P.期间,则表现相对冷湿。自11.6cal.kaB.P.之后,研究区进入全新世暖期,元素Ca,Fe,Mg,K,Na及Mn的含量和孢粉A/C比值变化曲线均表明在全新世初期气候波动频繁,并在11.3cal.kaB.P.和10.5cal.kaB.P.左右出现较强的冷波动。通过与其他研究区地质记录对比,指出研究区腾格里沙漠南缘末次冰消期气候环境变化尽管存在一定的区域特点,但基本格局与全球气候变化一致。
洛川黄土剖面S4古土壤及相邻黄土层分子化石与植被变化
张虎才,杨明生,张文翔,雷国良,,蒲阳,樊红芳
中国科学 地球科学 中国科学 地球科学 , 2007,
Abstract: ?利用GC-MS对洛川剖面S4古土壤及相邻L5,L4部分黄土样品的分子化石进行连续检测,获得包括正构烷烃、正烷基-2-酮和类异戊二烯等丰富的类脂物分子,结合剖面高密度样品室内磁化率和粒度的测定结果,讨论了这一时期的古环境和古植被演化历史.依据正构烷烃与磁化率和粒度的相关性,结合CPI指标认为黄土-古土壤样品中的分子化石虽然受异地源有机质的可能影响,但它们的相关性证明源自样品中的分子化石真实地反映了黄土-古土壤形成时期的植被状况.正构烷烃平均碳链长度(ACL)与磁化率和粒度之间存在良好的正相关性,在气候环境由冷干向暖湿变化时表现为较好的同步性;但在环境恶化过程中ACL记录则相对滞后.正构烷烃碳数分布及比值参数揭示:在黄土沉积L5向古土壤S4过渡过程中以C29为主峰,显示以木本输入为优势;在古土壤S4发育时期,以C31为主峰,显示草本比例相对增大、木本比例相对减小,具明显的草本输入优势.正构烷烃分析结果揭示:洛川剖面S4古土壤形成过程中以草本植被为主,没有发育典型的树林植被.
干旱盆地古湖相沉积物生物标志物分布特征及环境意义——以柴达木盆地为例
蒲 阳, 张虎才, 陈光杰, 张文翔, , 张淑萍
中国沙漠 , 2013, DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2013.00144
Abstract: 柴达木盆地大面积裸露于地表的古湖相沉积物长期受到物理风化的剥蚀作用,成为风尘堆积的主要物源。而沉积物中的生物标志物在一定条件下会被保存下来,记录了古环境变化。利用气相色谱-质谱联用仪对采自柴达木盆地察尔汗盐湖古湖相沉积物样品进行了分析,结果检测出一系列具有生物源指示意义的生物标志物,主要包括系列正构烷烃、系列正烷基-2-酮、正构脂肪酸/醇/酯、系列支链烷烃、系列烷基酰胺以及若干五环三萜类(非藿烷系列)及甾类化合物。研究发现柴达木盆地察尔汗古湖湖泊沉积物中生物标志物未受强烈的成岩作用及微生物活动的改造,基本保持了原有的分布特征。正构烷烃高碳数系列明显的奇碳优势以及样品中高含量的非藿类五环三萜类生物标志物的检出说明在高原封闭性盐湖中曾经存在着大量高等植物碎屑的输入,指示了沉积时期气候湿润、植被相对繁盛,与柴达木盆地的现代自然地理环境截然不同。
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