晚更新世以来青藏高原人类活动与环境变化

青藏高原东北缘自然环境具有明显的特殊性、过渡性、多样性和敏感性,人类在高原活动历史较为悠久,人类活动对环境演变的响应非常敏感,其研究对于理解极端环境下的人类响应与适应具有重要意义.本文综述了青藏高原人类活动与环境演变的研究成果,并对高原人类活动的阶段划分、典型遗迹和环境演变对人类活动影响进行分析与论述.青藏高原人类活动明显划分为旧石器、新石器、青铜时代和历史时期四个阶段,末次冰消期至全新世早期,环境状况不断好转,旧石器时代狩猎者已经踏足高原,活动规模小,但有较高的流动性和随机性.在全新世大暖期的6~4kaBP高原东北缘和东缘产生了新石器时代的马家窑、宗日和卡若文化,适宜的气候条件促使高原人类发展农业、实现定居、使用磨制石器和陶器为其特征.4ka前后大暖期结束,冷干化的气候趋势使得高原东缘史前文化发生更替和萎缩,高原东部边缘逐步过渡至青铜时代,农业比重下降,畜牧业逐渐确立,区域性畜种(牦牛、藏绵羊)的培养和驯化,使得人类向高原各个角落扩散,不同区域的环境条件,形成不同的文化(辛店、卡约和诺木洪),文化发生分裂.2kaBP进入历史时期,高原人群的迁徙、部落的兴起等都与环境变化关系密切.     

代用资料揭示青藏高原的气候和环境变迁

目前,人类利用温度计、量雨器、探空气球以及空间卫星等大量现代仪器来观测和研究气候。借助于全球气候环境观测网,研究人员几乎可以得到每时每刻的各地环境变化状况。然而,人类的现代观测记录仅有近百年的历史。为了探索地球气候环境的变化规律,预测其未来发展趋势,人类还需要知道过去更早的气候环境变化情况。因此,科学家就利用一些自然的或人文的资料,通过一系列反演过程来获得早期的气候和环境信息,这些资料通常被称为气候环境变化的代用资料,如历史文献记录、冰芯、湖泊沉积、树轮等。     

以节能减排应对气候与环境变化

在浩渺的宇宙中．地球也许还算不上沧海之一粟，地球上的人类就更是微不足道了。人类只是从自然界分化出来的一类特殊产物．她一刻也无法脱离自然界而独立存在，她的各种演变与发展都与其周边的世界息息相关。但是，在生态圈中．人虽然是个后来者，却是最高级的生物，     

近10年来青藏高原地表温度时空变化特征分析

基于2008-2017年青藏高原地区133个地面气象站的地表温度观测数据和五套地表温度模拟资料(ERA-5、ERA-Interim、GLDAS2.1-Noah、JRA-55、MERRA-2),分析了近10年以来青藏高原地区地表温度的时空变化特征以及多种地表温度模拟资料在青藏高原的适用性。结果表明：(1)青藏高原地区的地表温度呈现边缘地区高、中心地区低,由边缘地区向中心地区递减的变化趋势,地表温度的空间分布主要受海拔高度影响,同时服从纬度的地带性规律;(2)五套地表温度模拟资料均能够描述青藏高原地区地表温度的空间分布特征,但是均出现了低估现象,可以基于模拟资料所使用的高程数据与实际观测之间的高程差,对地表温度模拟结果进行修正;(3)近10年,青藏高原地区的地表温度呈现变暖趋势,且随着海拔高度的降低,地表温度增暖趋势越剧烈;(4)在青藏高原多年冻土区3个地面气象站,五套地表温度模拟资料与观测资料呈显著相关(相关系数>0.96),模拟误差具有季节性特征,在夏季和冬季偏差较大,在春季和秋季偏差较小。     

近300年来岱海流域气候干湿变化与人类活动的湖泊响应

根据岱海60cm柱状岩芯的磁化率、孢粉、粒度等环境指标的分析结果,对历史时期岱海气候干湿变化和人类活动的湖泊记录进行探讨,岱海湖泊沉积记录近300年来的气候干湿变化可划分七个阶段,与历史记载有较好的一致性;频率磁化率高值段对应气候偏湿阶段,低值对应气候偏干阶段,人类活动特别是人口增加和土地开垦,加剧流域水土流失,导致湖泊沉积物中细颗粒组分增加,频率磁化率升高;孢粉Ulmus的变化受流域人口增加的影响。频率磁化率和孢粉是反映岱海历史时期干湿变化和人类活动的重要环境指标。     

过去40年中国气候与物候的变化研究

根据中国近40年的日气候观测资料与物候观测资料,分析了近40年中国气温、降水与自然物候的变化趋势及其区域差异.结果表明:(1)近40年来,从全国平均状况看,较为明显的升温阶段出现在1980年以后.其中升温率最大的时期为非生长期,最小的时期为生长期.从区域变化差异看:东部大部分地区、青藏高原的东南部和新疆的部分地区生长期温度在1980年以后都有不同幅度的上升,其中升幅最大的地区出现在华北;降温区则出现在秦岭以南的广大地区(包括西南地区东部、长江中游)以及新疆的部分地区.(2)生长期期间,全国平均降水在近40年中存在明显的准年代波动,却没有明显的增加或减少趋势.但1980年以后,生长期期间降水趋势变化的区域差异却较为明显:新疆、东北及长江中下游的部分地区降水增加,而除此之外的全国大多数地区则以降水减少占绝对优势;其中华北地区的降水减少最为明显.(3)20世纪80年代以后,中国的东北、华北、西北、长江下游地区与云南南部春季物候期提前,西南地区东部、长江中游地区春季物候期推迟;这一变化趋势与中国生长期期间的温度变化趋势相对应.     

环境变化对大马营河流域水沙的影响

为解决气候变化、人类活动以及水土保持等众多变化因素对区域河流径流量以及输沙量的影响,以甘肃省山丹县大马营河为研究对象,通过运用理论计算和现场实测等方法,研究各种环境因素变化对流域地表径流以及输沙量的影响。结果表明,降雨变化对年径流量的影响比温度变化的影响大;大马营河流域的年减沙效益、减水效益实测值与预测值具有明显的相关性;人类活动对大马营河流域的减水作用呈现先增加后减小趋势,而对减沙作用则相反。     

近45年来山西区域极端气候事件的变化特征

利用1961年以来40余年降水、气温相关资料对山西省极端气候事件的气候背景进行了统计分析.分析表明降水、气温极值以及暴雨、高温、相对高(低)温等极端气候事件均具有明显的区域特征.这种从全方位研究气候特征的方法可能为分析更多更广区域气候特征提供有益的参考.     

宝鸡市近54年来人居气候舒适度变化特征分析

目的分析近年来宝鸡市人居气候舒适度变化特征。方法收集宝鸡1960-2013年的气温、相对湿度和风速资料,利用一般线性回归分析、Mann-Kendall突变检验和气候舒适度评价模型,评估研究区的各月份的舒适度等级和舒适度的季节特征。结果 1 2013年为近54a最舒适年份,5-6月,8-9月为全年最舒适月份;2宝鸡冬季冷不舒适程度下降,春季舒适日数增加,夏秋两季舒适程度变化不明显;3舒适度年突变以及春、冬两季突变显著,夏、秋两季存在突变现象,但不明显。结论气候变化对宝鸡人居气候舒适度发展总体是有利的。     

青藏高原典型区域沙尘天气与气候要素关系分析

利用青藏高原沙尘活动典型区内10个站点的气象观测资料,分析了高原东北部、北部、西部、西南部近40多年来沙尘活动日数的演变规律及其与平均气温、相对湿度、平均风速、降水量等主要气候要素的相关关系.结果表明:近40年来,研究区内沙尘活动主要集中于冬、春两季,年沙尘活动日数、年均风速处于下降趋势,年均气温、年降水量呈现上升趋势,年均相对湿度变化平缓.沙尘活动日数与各气象因子在不同的时间尺度有不同的相关关系.除共和、都兰、格尔木、拉孜、山南月沙尘活动日数对月均气温滞后的正相关性显著提高外,其他站点、气候要素对于沙尘活动的影响均没有滞后效应.沙尘天气的高发期对应着暖干气候,低发期对应着冷湿气候.     

渭河流域近50年来气候变化趋势及突变分析

基于渭河流域1958—2008年的主要气象数据,采用Mann-Kendall和R/S方法,对渭河流域降水和气温2个要素的时间序列进行趋势分析,在此基础上采用Mann-Kendall法对其突变点进行检验.结果显示:1)渭河流域年均气温在时间上呈现出明显上升的趋势,其中春季、秋季、冬季的上升趋势非常显著;在空间上则表现为中游地区气温最高;从整个流域Hurst指数分析看,未来渭河流域年平均气温仍将持续升高,但变异程度不显著.2)渭河流域的年降水量在时间上呈现出一定的减少趋势,其中春季和秋季降水显著减少,冬季降水量增加;在空间上表现为从上游到下游逐渐增加;从Hurst指数看,渭河流域的降雨序列处于弱变异状态,未来的降水变异不显著.3)对渭河流域近50a的气温和降水进行突变分析,大部分站点气温突变出现在20世纪90年代,之后显著变暖,与突变前相比较有明显差异;降水量突变点较多,每个年代都有不同程度上的突变,20世纪60年代和90年代尤为显著.     

近50年我国北方地区旱涝的时空变化

利用我国北方 12个测站 195 1— 1999年 4— 9月的降水量资料 ,用Z指数变换计算旱涝等级 ,据此讨论北方地区 (35°～ 4 1°N)近 5 0a旱涝的时空变化 .结果表明 ,大体以 90°E和 10 5°E为界可将北方分 3个区域 .东部地区近 5 0a来干旱化趋势比较明显 ,特别在 2 0世纪 80年代中期以来 ,干旱次数异常增多 ;而西部则相反 ;中部呈现过渡特征 .我国北方地区旱涝的时空变化存在从西部向中部、东部逐渐转移的特点 ,每一阶段的旱 (涝 )从西部地区转移到东部地区大约需要十几年 .据此推测北方东部地区在 2 1世纪的头 10a将会出现偏涝的气候特点 .     

20世纪后期呼和浩特地区气温变化特点及其环境效应

根据1961年～1999年39年的气温变化数据,系统分析了呼和浩特地区在20世纪后期气温变化的特点以及因此而引起的环境效应.认为:无论是在全年气温变化趋势上,还是在特征时段或特征月份的变化趋势上,呼和浩特均经历了气温的上升和变幅增大的过程,这一过程清晰地存在于3个13年自然分期和4个10年分期中,表现为后一时期气温平均值和变幅均较前一时期高,且在20世纪90年代这一过程达到了近40年中的最高峰,从而造成了许多环境效应———暖冬、旱化、环境频变、生态脆弱等.     

近800年来南极乔治王岛菲尔德斯半岛的海平面变化

分析了南极菲尔德斯半岛西北部地质湾海拔2．8m的海滩沉积剖面,运用其上下层沉积的浅海底栖褐藻14C年龄与现代同种属褐藻体14C年龄内差的方法,消除了南极海源有机碳14C年龄的老化问题,从而建立了菲尔德斯半岛地区近800a来的海平面变化序列．结果表明：800aBP～230aB.P间海平面上升78cm,其上升速率为0.136cm·a-1;近230a来海平面上升约16cm,其上升速率为0.07cm·a－1．说明近800a来该地区海平面上升过程明显减慢．     

90年代内蒙古高原第四纪环境演变研究的新进展

通过回顾９０ 年代前内蒙古高原环境演变研究的成果,分析并总结了９０ 年代以来的研究新进展,认为在沙漠成因与时代、沉积环境分期、内陆湖与环境变迁、季风尾闾波动、全新世环境重建及农牧交错带环境变迁等方面取得了重要进展．今后内蒙古高原环境演变研究,将会围绕区域分异的边缘地带,以湖泊和沙漠为主要研究对象而开展,将主要以中全新世以来高分辨率环境重建、提高空间分辨率及加强预测研究为主要研究目标．     

青藏铁路工程对高寒草地生态系统的影响

分析了青藏铁路冻土区段高寒生态系统主要分布类型及其变化背景，利用对青藏公路工程的类比调查数据，研究了不同高寒生态系统对工程扰动的抗干扰能力和受损后的自然恢复能力，以及不同生态系统与冻土环境的相互关系。综合考虑干扰场地土壤环境，冻土条件以及不同生态系统对干扰的抵抗与恢复能力等要素，提出了评价青藏铁路对生态环境影响的综合干扰度方法和定量评价模型，基于未来不同气候演变情境及其与人类工程活动耦合下冻土环境变化及其对高寒生态系统的影响。结合青藏铁路施工方案，定量评价了青藏铁路工程对高寒生态系统的可能影响。结果表明：大部分严重干扰施工地带对高寒草甸草地只有中等程度影响，影响区高寒草地植被覆盖度将维持在50％以上，高寒草原区重工程扰动地带除了局部有明显影响外，大部分地区只有中等至轻度影响，而中度与轻度工程扰动区域，工程对高寒生态系统的影响轻微。     

黄土高原水土流失区防旱体系综合研究

该文根据多年在黄土高原水土流失区抗旱的工作实践，提出了“蓄水、保水、调水、管水”的旱灾防御对策。