焦作市春季大气降水化学特征及来源研究

为研究典型矿业城市焦作市春季大气降水水化学特征及来源信息,选取具有代表性的采样点5个,采集大气降水水样30个,测试大气降水中主要离子成分.研究表明,焦作市降水阳离子的浓度变化规律为NH_4~+Ca~(2+)Mg~(2+)K~+Na~+,阴离子的变化规律为SO_4~(2-)NO_3~-Cl~-F~-. NH_4~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-是降水中主要的离子占离子总量的87.08%,且降雨对其有一定的冲刷作用.降水中Ca~(2+)、NH_4~+、SO_4~(2-)、NO_3~-贡献比率变化表明随着降雨时间的持续NO_3~-酸化的作用逐渐增强,Ca~(2+)的中和作用也逐渐增强.相关性分析表明典型碱性阳离子Ca~(2+)、NH_4~+、Mg~(2+)和典型致酸阴离子SO_4~(2-)、NO_3~-的相关性显著.在降水过程中发生酸性物质与碱性物质间的中和反应,硝酸盐和硫酸盐是降水中主要的致酸物质,NH_4~+、Ca~(2+)作为主要的阳离子,对降水中的酸性物质有着较强的中和能力.富集因子表明Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+绝大部分来自地壳源,Cl~-的42.6%来自海洋源,57%来自人为源;SO_4~(2-)和NO_3~-来自人为源的输入.     

西安市春、夏季大气降水的化学组成和来源分析

为了探索西安市大气降水的水溶性化学组分浓度水平及来源,在春季和夏季采集了西安市降水样品,测定了样品中的水溶性无机离子和溶解性有机碳(DOC)的浓度,并对其来源进行了初步探讨.结果显示:春、夏季降水样品的平均pH值分别为5.85和5.83,表明西安市春、夏季降水酸度偏高,但尚未达到酸雨范畴;SO24-、Ca2+、NH+4和NO-3是降水中最主要的无机离子,在春季它们分别占总离子数的35.8%、28.2%、18%、9.1%,在夏季占总离子数的34%、25%、19%、8%.利用相关分析和富集因子法对降水中水溶性化学组分的来源进行了解析,结果表明,西安市春、夏季降水中水溶性化学组分主要来自燃煤、机动车尾气、建筑活动和生物质燃烧等人为因素.SO24-、NO-3当量比值变化揭示了机动车的快速增长、能源结构和燃烧方式的改变使得NO-3对降水酸度的贡献有相对增大的趋势.     

晋城市大气降水的化学组成特征

为了解晋城市大气降水的化学组成特征,对2009年10月至2010年9月间晋城市市内及郊区（山耳东村）的大气降水进行了采样、分析。结果表明：晋城市尚未出现酸雨现象,晋城市市内和郊区（山耳东村）大气降水的pH平均值分别为6.48和6.67;电导率平均值分别为11.9ms/m和10.7ms/m,较其他地区偏高;SO42-、NO3-、Ca2＋是降水中主要的离子成分,降水类型属硫酸型。     

冬季青藏高原积雪与湖北汛期降水

利用青藏高原积雪日数资料,讨论青藏高原冬季（12月－－次年2月）积雪对湖北夏季降水及其旱涝的影响,结果表明,青藏高原冬季多雪年,湖北主汛期降水往往偏多,易涝,青藏高原少雪年则相反。     

树轮记录的青藏高原南部过去526年降水变化特征

利用位于南木林的大果圆柏树轮宽度资料,分析了树轮宽度对气候要素的响应关系,研究结果发现制约树木径向生长的主要因子是年总降水.基于一元线性回归模型建立的转换方程(方差解释量为45.94%),重建了南木林1485-2010年的年总降水(上一年7月至当年6月).重建结果表明:南木林降水存在明显的年代际的气候变化韵律,相对于平均值偏湿的持续时段发生在公元1490-1510,1530-1550,1620-1640,1680-1720,1740-1750,1840-1850,1880-1910,1960-1990年,相对于平均值偏干的持续时段发生在公元1520,1560-1610,1650-1670,1730,1760-1830,1860-1970,1920-1950,1990年以后.与林周地区及高原南部区域降水序列对比发现,过去500年内青藏高原南部地区经历了相同的干湿变化过程,在年代际尺度上变化一致,可能受到相同的气候驱动因子控制.     

大气降水酸碱性成因分析

大气降水的酸碱性通常认为是受大气中的SO4 2 -和NOX-浓度大小控制的 ,大气降水的pH值与这些物质的浓度大小无明显关系 ,并且与降水的物质组成 (阴阳离子 )也无明显关系 ,但是却随大气中TSP浓度的变化而发生明显且有规律的变化。大气中的TSP值不仅可以用来表示大气环境的污染程度 ,而且还可以用来反映大气降水的酸碱程度、解释大气降水酸碱性成因以及提前预测大气降水的酸碱程度。     

我国典型区域PM2.5化学组分特征及来源解析

京津冀、长三角、珠三角三大都市圈是我国经济发展较快的地区,GDP比重占全国40%左右,经济相对发达,人口相对稠密,污染相对严重,而PM2.5一直是大气环境中的主要污染物。近年来国内学者主要是针对PM2.5质量浓度水平、时空分布、化学组分等方面进行了研究。文章对这三个地区大气颗粒物PM2.5化学特性以及来源进行比较分析,有助于提出对PM2.5的一系列控制措施。     

青藏高原植被活动对降水变化的响应

为揭示气候变异对青藏高原植被生长的影响,根据2000-2004年间增强型植被指数(EVI)数据和研究区内43个气象台站的气候资料,研究了近5年来青藏高原植被活动及其与气候因子的关系。结果显示,青藏高原植被的EVI呈现由东南向西北递减的分布格局,降水是导致植被覆盖空间变化的主要因素;2000?2004年青藏高原植被活动的年际变化总体上不显著,局部出现较大变异;EVI的变异系数(CV)与年降水的变异系数显著正相关,说明降水波动是引起植被活动变化的主要因素。此外,EVI 的CV与年降水量存在着显著的负相关关系,表明年降水量越大的地区植被活动的年际变化越小,即植被的稳定性越大。     

对流解析区域气候模式对青藏高原降水模拟能力的研究

以中国科学院区域气候-环境重点实验室研制的区域环境集成系统模式(RIEMS 2.0)为基础,采用中国科学院资源与环境数据中心提供的植被类型数据和北京师范大学提供的中国土壤质地数据,以及美国地质调查局提供的月植被覆盖度资料,进行模式本地化,从而建成了青藏高原对流解析区域气候模式．利用该模式对青藏高原进行了2001—2018年连续积分模拟,重点考察了区域气候模式在水平分辨率为9 km条件下对青藏高原降水模拟能力,结果表明:1）模式能够较好地模拟年、雨季降水的空间分布特征以及不同区域降水年变化,同时,模式模拟降水较观测偏多,偏差为13.01%~39.95%;区域气候模式模拟青藏高原降水较国际耦合模式“比较计划第六阶段（CMIP6）”45个全球模式模拟试验结果的年降水空间分布和强度有明显提高,并且更加接近观测值．2）模式能够较好地模拟出年降水时间和4个不同等级降水事件空间分布,特别是5~10、10~20、>20 mm这3个不同等级降水时间接近观测值．3）模式能够较好地模拟出青藏高原不同区域候平均降水随时间演变,降水强度除半干旱藏南地区较观测明显偏多外,对其他地区模式模拟的降水都非常接近观测值,同时与观测值之间相关系数为0.901~0.981,都通过99%置信度检验,与观测值之间的均方根误差为0.37~0.99 mm·d?1,其中对于极度干旱的柴达木地区候平均降水也能够较好地模拟出来,相关系数达到0.919;对青藏高原西南的南羌塘地区模拟最好,相关系数达到0.981．4）该研究表明采用青藏高原对流解析区域气候模式进行动力降尺度后,解决青藏高原等地区缺乏长时间序列高时空分辨率的气象数据集的瓶颈问题,为青藏高原气候和环境未来变化、生态安全屏障建设等提供坚实可靠的科学数据基础．      

阿拉善地区降水同位素特征与水汽来源

基于2013—2015年阿拉善高原阿右旗的降水氢氧稳定同位素组成数据,分析阿拉善高原降水δD和δ~(18)O的特征与变化规律,揭示当地的水汽来源与迁移路径。结果表明:(a)阿拉善高原降水δD和δ~(18)O的变化呈现明显的季节特征,即夏季偏高,冬季偏低。(b)主要气象参数(降水量、气温、大气湿度和风速)中,气温是控制阿拉善高原降水δD和δ~(18)O的主导因素;通过与周边区域的比较,阿拉善高原当地大气降水线的斜率和截距较低,这是由阿拉善高原降水受到非平衡蒸发作用强烈所致;(c)HYSPLIT气团轨迹模型模拟和降水同位素分析揭示了阿拉善高原阿右旗降水主要来自西风和极低气团。     

夏季青藏高原与东亚及热带的降水廓线差异分析

利用热带测雨卫星上测雨雷达的探测结果,考察了青藏高原与东亚及热带地区降水廓线的异同.结果表明高原深厚弱对流降水为高原上最主要的降水类型,占降水总样本近90%,而对总降水量的贡献超过70%,其雨顶高度接近海拔13 km,最大降水率出现在近地面.高原与陆面(非高原地区)及洋面的降水廓线差异主要表现在:①高原上缺少陆面和洋面上的层云降水;②高原深厚对流降水云团在垂直方向上只有2层,难以从平均廓线中辨认深厚降水云团中的冰水混合层和冰晶过冷水层;③高原深厚强对流降水在垂直方向的厚度受到了"压缩",平均最大厚度约10 km,显著小于陆面及洋面地区的平均厚度;④高原深厚弱对流降水平均廓线斜率大于其他地区对流降水平均廓线斜率,表明8 km以上的降水率垂直变率大,由此将释放出更多的潜热,造成显著高于周边地区的对中高层大气的加热.     

青藏高原春季冷暖对我国东南地区春夏转换时期降水异常的影响

目的分析青藏高原主体部分(80°~100°E,27.5°~37.5°N)春季气温与中国东南地区春末夏初降水量变化的关系,为区域短期气候预测提供依据。方法运用滑动平均、距平、合成分析等方法分析了高原春季冷暖与中国东南地区春夏转换时期降水异常的相关性,进而讨论了与之相联系的大气环流特征。结果表明春季高原暖年中国东南地区晚春降水量偏多,初夏降水量偏少;春季高原冷年中国东南地区晚春降水量偏少,初夏降水量偏多。结论青藏高原春季持续偏冷或偏暖,春季对中国东南地区春夏转换时期降水异常带来明显影响。     

青藏高原地面抬升证据讨论

当前学术界在青藏高原地面何时达到现代高度问题上存在着许多不同观点,概括起来主要有３种：１４Ｍａ前已达到高于现代的最大高度,８Ｍａ前已达到或超过现代高度,距今３．４Ｍａ来分阶中强烈上升并逐步达到现代高度,之所以出现如此大的意见分歧,除高原面积广阔,研究程度不深和覆盖面不够的原因外,不同研究者所使用研究方法和证据的差异也是重要因素,在分析了各种证据对高原地面上升的记录机理后,我们认为夷平面、河流附地,     

青藏高原对非洲北部降水影响的模拟研究

利用耦合模式CESM1.0, 研究青藏高原地形对非洲北部降水的影响。敏感性试验结果表明, 去掉青藏高原地形后, 首先, 大气环流迅速做出调整, 出现自热带大西洋向东北方向至北非的水汽输送异常和自印度洋向西至北非的水汽输送异常, 造成北非大气水汽含量增加和水汽辐合增强, 降水增多。然后, 当海洋环流调整到准平衡态时, 北大西洋海表温度降低, 南大西洋海表温度升高, 地表大气温度也发生相应的变化。在南北温度梯度的影响下, 原本由热带大西洋向北非的水汽输送发生转向, 导致北非的水汽含量减少和水汽辐合减弱, 使得降水比前一阶段减少。即便如此, 在没有青藏高原的试验中, 当海洋环流调整到平衡态时, 北非大部分区域水汽辐合仍然强于有青藏高原的真实地形试验, 区域平均降水也增多。结果表明, 青藏高原的隆升可能在一定程度上加剧了北非的干旱化。     

High－resolution precipitation variations in the Northeast Tibetan Plateau over the last 800 years documented by sediment cores of Qinghai Lake

Short cores of about 80-cm retrieved from three main basins of th e deepwater areas in Qinghai Lake,the largest inland enclosed lake in China, were studied. Sta-ble isotopes of authigenlc carbonates, grain-size, carbonate and organic matter content at 5-year resolution are used to reconstruct the climatic history over the last 800 years in the Northeastern Tibetan Plateau. Chronology was established according to 210^pb dating and 137^Cs methods and the core corrdation. It is found that cores from different deep basins of the lake can be well correlated. The sedimentary rate is highest in the western basin of the lake and lowest in the east.In the southern basin of the lake where the short core Qing-6is located, the recent average sedimentation rate is 0.1004cm/yr. Variations in effective precipitation recorded by the oxygen isotopes and grain size data durine the last 800 years are consistent with the glacial accumulation record form the Dunde and Guliya ice cores. A dry climate lasted for 300 years from 1200 AD to 1500 AD, followed by a wet period from 1500 to 1560 AD. The two dry periods, 1560 to 1650 AD and 1780 to 1850 AD, were the results of southwest monsoon weakening. The effective precipitation generally increased since 1650 AD due to the strengthening of the Asian South-west Monsoon, resulting in a wet period until the 1950s. Ex-cept the early stage, the Little Ice Age on the Plateau is characterized b y increased effective moisture. Organic mat-ter content, with nearly 200-year cycles, shows similar trend with the atmospheric delta earbon-14 before the 1850s, indi-eating that the bioproductivity responds to solar activity.     

青藏高原隆升阶段性

 青藏高原的隆升不仅是印度板块与亚洲板块碰撞导致的地球内部岩石圈地球动力学作用过程的结果,并且对全球和亚洲气候变化、亚洲地貌和地表环境过程及大量地内和地表矿产资源的形成分布产生了深刻影响。因而研究高原隆升的历史不仅对解决上述重大科学问题提供重要途径,而且可为高原区域资源环境的开发和可持续发展提供理论依据。简要回顾和梳理了国内外近年来,围绕青藏高原隆升所取得的主要进展。研究表明新生代青藏高原经历了多阶段、多幕次、准同步异幅且高原南北后期加速隆升的演化过程。具体可划分为55~30、25~10及8~0 Ma 3个主要生长隆升期次。其中55~30 Ma的高原早期隆升,主要集中在高原中南部的拉萨地块和羌塘地块,并且可能隆升到接近3 km高度,或甚至更高,有人称之为“原西藏高原”,但其周缘存在准同步异幅的变形隆升响应;25~10 Ma的中期隆升,“原西藏高原”南北缘的喜马拉雅山和可可西里-昆仑山开始强烈隆升,“原西藏高原”率先隆升到目前高度并开始向东西两侧挤出物质、拉张形成南北向裂谷,高原北缘普遍产生广泛变形隆升但幅度有限;从约8 Ma开始的晚期隆升,高原南、北部边缘的喜马拉雅山和昆仑山-西秦岭以北的高原东北部隆升显著加速,经历一系列短暂快速的多幕次构造变形和生长隆升,最终形成现今高原面貌。     

青藏高原内部地震活动研究

文章对国际地震中心陨杂悦（International Seismological Centre）和美国地质调查所震中初定报告孕阅耘（The Preliminary Determination of Epicentres Bulletin）提供的地震数据资料,以及西藏大学地震台网收集的地震数据资料进行分析研究。结果显示,青藏高原属于地质构造与地震活动极为活跃的区域,自1900年以来曾发生过3780次以上地震;青藏高原内部的地震绝大部分都属于浅源地震（源深度小于50km）,以拉萨为中心的周边地区属浅源地震的高频率发震区。     

TRMM/PR在青藏高原土壤水分变化研究中的应用

针对热带降雨观测计划(TRMM)上搭载的降雨雷达(PR)参数情况发展了基于积分方程模型与一阶植被散射模型的青藏高原地区的土壤水分变化反演模型.利用AVHRR/NDVI产品以及PR数据,用上述模型对青藏高原3个试验区1998年4～9月的土壤水分变化情况进行了反演,结果显示模型反演结果与实测结果吻合较好,3个站点的均方根误差分别为0.045,0.069和0.056.     

Uplift of the Tibetan Plateau and environmental changes

Major progress, problems, and challenges of recent investigation of the Tibetan Plateau uplift processes and resulting environmental changes are reviewed and summarized briefly, which especially covers the National Tibetan Research Projects of the Chinese Eighth (1992-1996) and Ninth (1997-2001) "Five-Year Projects". The Tibetan Plateau uplift is a complicated multiple cyclic process. The Gangdise and Himalayas began to uplift in the Middle Eocene and Early Miocene respectively, while the main part of the Plateau merely underwent corresponding passive deformation and secular denudation, resulting in two planation surfaces. The third and also the strongest uplift involved the whole Plateau and its marginal mountains commenced at 3.6 Ma. Successive Kunlun-Huanghe movement at 1.1-0.6 Ma and Gonghe movement at 0.15 Ma raised the Plateau to its present height. The Asian monsoonal system and Asian natural environment formed in response to these tectonic uplifts.     

青藏高原南部地热型锂资源

高温地热水中含有丰富的锂资源,世界各国对其中锂资源的开发利用的研究越来越多。对青藏高原丰富的地热资源中富锂地热资源进行了综述,得出其具有以下特点:(1)构造控制强烈,地热型锂资源主要分布在雅江缝合带两侧及其南部地区强烈活动的高温地热田中,受到沿近NS向正断层发育的裂谷或地堑盆地的强烈控制;(2)品质好,锂含量可高达239 mg/L;Mg/Li非常低,多数富锂地热系统Mg/Li介于0.03～1.48;Li/TDS相对较高且介于0.25%～1.14%(扎布耶富锂盐湖为0.19%;玻利维亚乌尤尼盐湖为0.08%～0.31%);持续稳定排放数十年,部分达到工业品位(32.74 mg/L);伴生可以综合利用的B、Cs和Rb元素等;(3)规模大:据不完全统计,当前锂含量达到或超过19 mg/L的富锂温泉至少有19处,年排出金属锂约4281 t,折合碳酸锂25686 t,并且最新钻孔数据表明地热田深部潜力巨大;(4)属于非火山型,火山岩缺失;(5)深部来源成因,富锂地热系统的形成与印度和欧亚大陆碰撞引起的地壳深部部分熔融密切相关,深部熔融岩浆为富锂地热系统提供了稳定的热源,富锂的母地热流体沿着青藏高...