冰川冷暖谁先知(下)

冰原:陆地上其厚度不足以掩盖冰下地形之起伏的毯状冰体,规模次于大陆冰盖。冰缘:原指冰川边缘地区,现已泛指不被冰川覆盖的气候寒冷地区,大体与多年冻土分布范围相当,所以冰缘地貌又称冻土地貌。     

从乌鲁木齐河源1号冰川二十八年来的变化看天山地区近期气候变化趋势

高山地区气温及降水量的年际变化,直接影响着冰川表面物质收支的增减和雪线的升降。如果气候波动具有某一变化趋势,则冰川就将通过自身速度的调整,改变冰川的规模以适应改变了的气候环境。     

初探青藏高原特殊的冰缘现象

青藏高原冻土区是一个突出在中、低纬度的巨大的“冻土岛”,是一个统一的冰缘地貌单元。它有适合于多种冰缘现象发育的良好气候条件。目前已知世界上50余种冰缘现象,除少数发育于极地区的类型(如冰楔多边形等)外、本区都有。这种情况是罕见的。经过近几年的     

天山1号冰川成冰带和积雪特征对气候变化的响应

冰川是气候变化的指示器. 成冰带是冰川表面成冰作用有差异的区带,与物质平衡密切相关; 积雪由层位组成, 层位通过沉积、风蚀和变质作用形成. 成冰带的界限(如粒雪线、湿雪线、干雪线)保存着气候环境信息(如消融区大小、0℃等温线、极端消融事件),消融末期的粒雪线代表着反映物质平衡变化的零平衡线(ELA). 因积雪表面的辐射通量以垂向为主, 所以物质能量的转化与积雪层位的数量和性质密切关联. 可见, 冰川消融与积雪的物理性质密切联系且受气温影响. 成冰带分布和积雪组成逐年波动, 在较长时间尺度上(10 年或更长)对物质平衡和气候变化敏感, 尤其在全球变暖下.     

为什么说研究冰川可以了解几万年以来的气候变化情况？

以南极为例，南极冰盖是一层又一层的冰雪经过数千年的时间堆积起来的，位于下层的雪在压力的作用下就变成了冰。因此，冰川保留了几百万年前到几千年前的气候信息。通过了解这些信思，冰川地理学家就可以知道冰川的冰龄和当时的气候等情况。     

冰山预警

我到过中国绝大多数冰川区,也曾赴南、北两极进行过冰川科学考察。目前我在西藏工作,几乎每天面对青藏高原的雪山冰川,而且正在和一些志同道合者筹划下一步的冰川考察。作为一位冰川和环境科研工作者,我自然十分关注地球上包括南极、北极和青藏高原的每一条冰川的动态变化和地球环境沧海桑田的历史演替,同时也十分关注气候变暖给冰川及冰冻圈层带来的影响。     

我国的冰川

冰川是分布在陆地上,能够不断地运动,并能长期存在的冰体。按其所处的位置不同,有大陆冰川和山岳冰川之分;按其形成的气候条件和物理性质,可分为大陆型冰川和海洋型冰川。大陆冰川是巨大的冰体呈盾形复盖在陆地表面,所以又称冰盖。大陆冰川是组成世界冰川的主体,     

乌鲁木齐河源1号冰川深孔温度的初步研究

冰川温度是描述冰川存在状态的一个基本参量,它反映了冰川发育的气候条件与环境特征,同时也决定着冰川的运动状态。我国从五十年代末就开始了冰川温度的研究,取得     

青藏高原冰缘植物多样性与适应机制研究进展

高山冰缘带紧邻雪线,位于高山生境的最前端,在山地植物垂直带谱中位居最高,是陆地生态系统中最为极端的生境之一.受到高原环境中多变的气候、多样的地形、独特的生物交流屏障和迁移通道等因素的综合影响,青藏高原孕育了全球最为丰富的冰缘植物多样性资源.这类极端环境下的生物多样性形成和维持机制一直是学界关注的热点和难点问题.本文总结了青藏高原冰缘生态系统植物多样性特征及物种生态适应、繁殖和维持机制的最新研究进展,并特别关注了冰缘植物的生态适应结构,植物种间互助以及植物与昆虫间协同进化对于维持冰缘生态系统物种多样性的重要性.已有研究表明,全球气候变化对于冰缘生态系统多样性维持和物种共存会产生重要影响.如何预测和判断全球气候变化背景下,青藏高原冰缘生态系统内生物多样性资源的命运及其对生态系统功能的影响,将是生态学研究者面临的新挑战.     

未来气候变暖条件下区域冰川的平衡态响应——以伊犁河流域为例

为了寻找区域冰川规模与地形和气侯条件的关系,根据已有的研究,选用雪线高度H_1代表气候条件对冰川的综合作用,用雪线以上流域面积F_3和流域最高高度H_(max)代表冰川形成的地形条件。根据冰川的形成条件做如下假设:(1)目前的冰川处于稳定状态;(2)冰川面     

中国的月震探测

月球不但具有独特的天然环境,如月球表面具有高真空、无磁场、弱重力和高洁净的环境,而且蕴藏着大量的有用元素,如月壤中的氦3、月海玄武岩中的钛铁矿,以及月陆区克里普岩中的铀、钾、磷和稀土元素等,这些特定环境条件和丰富的资源具有广泛的应用前景.随着地球资源逐渐匮乏,开发月球资源已成为人类共同的愿望.     

天山乌鲁木齐河源区石冰川的温度结构类型与运动机制

乌鲁木齐河源区冰缘地貌现象丰富多采。六十年代以来,季子修、李树德等及邱国庆等曾对本区岩石风化、石环、石河、拔石、冻胀丘等做过初步的解剖分析,积累了宝贵资料。但前人对石冰川几乎未涉及。1985—1987年,作者对本区石冰川进行了较系统的定位观测和研究,得出以下主要结果。     

青藏高原倒数第二次冰期冰楔的发现及其意义

青藏高原第四纪期间受冰期气候的影响,多年冻土下限强烈下降,广大地区笼罩于冰缘环境之下,发育了大量的古冰缘遗迹.在众多的古冰缘现象中,冰楔假型(Ice-wedge casts)因其重要的古环境重建意义而倍受注意.70年代末,郭东信和张维信等根据~(14)C测年资料,指出青藏高原存在23500±1200a B.P.以前的末次冰期冰楔.80年代中期,徐叔鹰等在青海     

近50年来天山乌鲁木齐河源1号冰川平衡线高度对气候变化的响应

冰川平衡线高度是反映气候变化最直接的参数之一. 基于1959~2008年天山乌鲁木齐河源1号冰川平衡线高度观测资料和河源区气候变化资料, 建立了过去50年冰川平衡线高度与夏季气温以及降水量变化之间的关系模型, 并揭示出暖季气温是该冰川平衡线高度变化的主导气候因素. 1号冰川平衡线高度在1959~2008年时期呈上升总趋势, 并在2008年达到最高值(海拔4168 m), 接近该冰川的顶部. 近50年来该冰川平衡线高度上升了约108 m. 对1号冰川平衡线高度的气候敏感性研究表明, 如果暖季(5~8月)气温升高(降低)1℃, 那么冰川平衡线高度将上升 (下降)约61.7 m; 如果年降水量增加(减少)10%, 那么冰川平衡线高度将下降(上升)约13.1 m. 如果河源区气候保持过去50年的平均升温趋势(斜率为0.019℃/a), 平衡线将以2.16 m/a的速率继续升高; 如以2000~2008年的速率升温(斜率为0.059℃/a), 平衡线高度将以6.5 m/a的速度上升直至达到稳定态. 冰川平衡线的升高, 使得积累区面积比率减小, 而消融区面积比率增加, 将对气候变暖背景下冰川的进一步消融产生重要影响.     

青藏高原地表热平衡研究

青藏高原是我国现代冰川作用最强烈的地区,多年冻土也十分发育。为了研究冰川冻土形成、发育和演变的热量条件,从六十年代起,兰州冰川冻土研究所就开展了太阳辐射和地表热平衡观测研究。二十年来,在我国西部高山冰川和多年冻土区一共进行了18个点的观测。1975—1976年在青藏铁路冻土研究中,首次获得了青藏高原地表面能量转换的周年资料,促进了高原冻土和高原热力作用的研究。     

青藏高原东南部岗日嘎布地区冰川严重损耗与退缩

海洋性冰川由于所处位置降水量大、气温高, 因而对气候变化的响应更为显著. 针对藏东南海洋性冰川, 通过冰川表面物质平衡监测、GPS冰川末端位置测定、冰川雷达测厚以及地形图与卫星遥感图片相结合的方法, 对岗日嘎布地区冰川变化进行了研究. 研究发现, 从20世纪70年代以来, 本区冰川经历了严重的物质损耗与退缩. 南坡的阿扎冰川冰舌末端由于表面强烈消融而形成长约6 km的表碛覆盖区, 冰川末端呈现出加速退缩的态势. 北坡的四条冰川物质平衡观测数据显示, 2006年5~2007年5月冰川表面出现较大亏损, 冰川退缩速度为15~19 m. 此外, 与面积较大的冰川相比, 小冰川呈现出更为明显的退缩状态. 气温升高造成的本区冰川强烈物质损耗及占本区冰川数量众多的小冰川的“消失”将可能会对本区水资源、生态环境、局地气候及人类可持续发展等造成相当大的影响.     

长江下游第四纪冰缘沉积的发现和研究

在极地寒冷地区或冰流边缘,以冰雪作用(Frost-action)与融冻泥流(Solifluction)为主要的剥蚀营力,这种地面发育的营力及其沉积,目前限于极地及高山地区,但在第四纪冰期中影响范围较为广大,为第四纪地层、古地理提供了有力的论证,对于地貌发育过程也有显著的影响。1909年波兰的洛辛斯基研究喀尔巴阡山特殊气候条件下所进行的风化作用提出“冰缘”这个名词。它     

贡嘎奇观

冰川世界 贡嘎山是青藏高原东部最大的现代冰川作用中心,有现代冰川74条。由于贡嘎山地区气候潮湿,降水十分丰富,在雪线的高度上,一年降水可达2000-3000毫米,使得在雪线以下仅隔几百米紧接着就是森林。贡嘎山属于海洋性冰川发育区,与其他青藏高原内部的高山有着明显的不同。像昆仑山、唐古拉山、藏北高原以及祁连山等气候干旱的地方,属于大陆性冰川发育区,雪线以下全是荒凉、裸露的山坡,根本看不到森林。而在贡     

粒度揭示的青藏高原湖泊水动力现代过程:以藏南普莫雍错为例

在全球变暖的背景下,冰川融水占重要补给地位的湖泊对气温变化具有潜在的敏感性.本文以藏南普莫雍错为例,通过湖泊现代水动力过程解析,结合古湖泊学气候环境序列对比,辨析湖泊沉积物中粒度对气温变化敏感性.根据表层沉积物的粒度参数、各粒级百分含量的空间格局以及频率分布曲线特征,分析了该湖不同湖区的水动力环境.结果表明,该湖碎屑沉积可分为5种类型,其中开阔湖区除小岛周围和北岸受近岸碎屑影响外,其他中心湖区主要受悬移搬运控制;沉积动力学模型(粒径趋势方法)分析表明,该湖开阔湖区沉积物具有自西向东运移的输运趋势,表明该湖西部冰川融水补给河流加曲对湖泊的影响不仅限制在冲积扇上,而且影响到整个湖泊,从而也表明了湖泊沉积物粒度的温度指示意义;中心湖区沉积物岩芯粒度指标与气温资料时间序列的对比,验证了在短时间尺度上,粒度环境意义为区域温度的良好指示器,进而验证了水动力现代过程辨析方法的可靠性.作为案例研究,本研究表明,沉积物粒径趋势分析和沉积模式常规对比方法能够辨析青藏高原冰川融水补给湖泊的水动力过程,进而有助于理解钻孔的碎屑来源和粒度大小的控制性因素,有利于提高该类湖泊的古气候反演能力.     

卓奥友顶峰(8201 m)积雪中细菌菌群结构及多样性分析

通过对卓奥友顶峰(海拔8201 m)积雪中细菌的扫描电子显微镜观察和640条16S rRNA基因序列测序分析, 发现雪样中细菌含量丰富, 大部分细菌为球状或椭圆状(>95%). 细菌的分类包括柄杆菌属(Caulobacter)、青枯菌属(Ralstonia)、Cupriavidus属、Pelomonas属和假单胞菌属(Pseudomonas). 其中假单胞菌属(Pseudomonas)的细菌含量最为丰富, 占所有16S rRNA基因序列的91.25%, 为该样品中的优势物种. 通过系统进化树分析和数据比对, 卓奥友雪样中的细菌除了与其他冰川、海冰或者寒冷环境条件中的细菌具有高度同源外, 还与其他环境如海洋、湖水和土壤中分离出的细菌的16S rRNA基因序列间具有高度的同源性. 这说明, 一方面, 寒冷贫瘠的极端环境条件对细菌的生存具有明显的选择性作用, 只有耐寒或嗜冷的细菌才能在冰川的极端环境下生存下来; 另一方面, 雪样中的细菌与其他环境条件如海洋, 湖水和土壤中的细菌的起源是相同的.