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。     

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     

青藏公路沿线第四纪冰期的研究

青藏公路横穿青藏高原,我们在沿线进行地貌和第四纪地质的考察,研究了昆仑山、唐古拉山和念青唐古拉山的第四纪冰川。现就有关第四纪冰期划分的研究成果,择要报道如下: 一、冰期和间冰期系列 考察中所见的第四纪冰川遗迹,多集中于山区和山麓地区。通过各类冰川遗迹的追索和鉴定,确定了不同的冰碛层及各自的层位,并综合考虑地貌、构造、沉积物及风化程度等特征,     

我国部分寒冷地区石英砂表面结构特征的研究

寒冷气候环境中的外动力,在冰川区以冰川作用为主,在冰缘区则以冻融作用为主。在这些特定的外动力条件下,形成特定的堆积体。堆积物中的石英砂则遭受到特有的外动力作用,如冰川的挤压、碰撞作用,冰水搬运的磨圆作用,以及冰缘气候下的坡积与风的交互作用等。这些外动力作用及气候条件也必然在堆积的石英砂表面上留下痕迹。因而,我们通过对石英砂表面特征的扫描电镜观察,可重建当时的环境。选择砂的粒径为0.18—0.25毫米。     

内蒙、河北巨型壶穴与赤峰风道的发现

内蒙、河北丰宁一带的发育于花岗岩山顶的规模巨大、形态特殊且具方向性的壶穴地貌是典型的气候地貌,是由风化－风蚀作用所致。该地区１５－１８ｋａＢＰ曾经严酷的冰缘环境,有强烈的寒冻风化和风蚀作用;６ｋａＢＰ前后恰逢“大暖期”,产生了著名的红山文化,当时壶穴中可能盛过水,因此,众多的“壶穴”是研究本区人类自下而上环境变化的良好载体。     

冰川是怎么造出桌子的?

正冰川桌——狭窄冰基座上的一块大石头,看上去摇摇欲坠的样子——是低海拔冰川地区的常见现象。最近,一项研究揭示了这类地貌特征的成因。研究人员以各种形状和材质的石头为对象,做了大量实验,进而发现,石头的表面积和导热性是决定冰川桌能否成形的两大重要属性。这支研究团队把这两种属性整合到了一个模型里,并据此估算了能够形成冰川桌的最小石块尺寸。其结果符合实际。此外,这个模型还可以在没有传统监测设备可用的情况下根据冰川桌的相关情况粗略估算冰川融化量。     

难识庐山真面目——介绍庐山第四纪冰川有无之争

从三十年代初李四光提出和建立庐山第四纪冰川说到现在,半个多世纪过去了,关于这一问题的争论,也曾几起几落,至今未竟。本文仅介绍一下关于庐山第四纪冰川有无之争的主要学术观点。三、四十年代,李四光是根据地貌和堆积两方面的证据断定庐山地区曾发生过第四纪冰川作用的。在《杨子江流域之第四纪冰期》中,他在地貌上提出的证据有平底谷、U形谷、悬谷、雪坡和粒雪盆地。在堆积方面,     

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     

吉林长白山地晚更新世冰川作用

长白山(2749 m)是中国东部晚更新世以来存在冰川作用典型山地之一, 在天池周围海拔2000 m以上保存着良好的冰川侵蚀与堆积地貌, 在火山锥体内侧与外侧构成“口内口外”模式的冰斗冰川. 冰川的发育依托独特的火山地质与地貌大背景, 保存完好的冰斗、槽谷、冰坎、磨光面以及冰碛垄等, 显示研究区在末次冰期有过多次冰川作用. 通过对冰碛物光释光(OSL)年代测定, 结合冰川地层与火山地层的相互关系以及火山岩的K-Ar、高精度铀系不平衡测年(TIMS)、电子自旋共振(ESR)等年代结果, 确定长白山地区发生两次冰进作用, 即黑风口冰进, 分布于火山锥体的西坡和北坡海拔2000~2100 m处, 冰进时段为距今20 ka左右, 属于末次冰盛期(LGM)的产物; 气象站冰进, 分布的海拔高度为2400~2600 m处, 冰川作用发生在11 ka前后, 属于晚冰期的产物, 其发生可能受到全球性新仙女木降温事件的影响. 末次冰盛期冰川发育的规模大于晚冰期. 在相似的季风系统影响下(冬雨雪型), 长白山末次冰期的冰川序列与东亚沿海其他冰川发育地区, 如中国台湾、日本等地具有一定的时空耦合性.     

贺兰山第四纪冰川特征及其与气候和构造之间的耦合关系

贺兰山(3556m)是中国东部存在确切第四纪冰川遗迹的山地之一,是我国季风区与非季风区、温带草原与荒漠草原的分界线,对于研究中国东、西部冰川发育特点以及青藏高原边缘山地冰川发育与气候和构造之间的耦合关系具有十分重要的科学意义.野外地貌调查与室内光释光(OSL)、加速器质谱碳十四(AMS14C)对冰川、黄土以及湖相沉积物年代测定结果显示,在贺兰山主峰周围海拔2800m以上保存着古冰川侵蚀与堆积地貌,第四纪冰川发生的时限较晚,时代上限为末次冰期中冰阶,对应深海氧同位素MIS3中期(43.2±4.0ka)、末次冰盛期(LGM,~18ka)、晚冰期(12.0±1.1ka)和新冰期(3.4±0.3ka),冰川作用的阶段性明显.采用深海氧同位素曲线(MIS)代表共和运动(150ka)以来的冰川平衡线变化,并用末次冰盛期的平衡线(2980m)以及现代理论雪线高度值(4724m)作为平衡线的最大振幅,以3.5mm/a作为贺兰山体的抬升速率,探讨了末次冰期以来贺兰山山体高度与冰川作用之间的关系,并与黄土-古土壤等反应气候环境变化的指标对比,认为贺兰山地区第四纪冰川作用是山体的构造抬升与气候条件耦合的结果,即"共和运动"之后山体抬升到与末次冰期气候耦合的高度,开始发育冰川.     

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     

青藏高原及周边地区近期冰川状态失常与灾变风险

青藏高原及周边地区是除南、北极地区之外全球最重要的冰川资源富集地.近百年来,青藏高原及周边地区冰川整体处于缓慢退缩状态,但20世纪90年代以来,这种状态发生了根本变化.以东帕米尔-喀喇昆仑-西昆仑地区冰川相对稳定甚至部分冰川前进为特征的"喀喇昆仑异常"是青藏高原及周边地区冰川状态失常的一种表现形式;而青藏高原东南地区冰川加速退缩则是这一地区冰川失常的另一种表现形式.高海拔地区的异常升温是青藏高原及周边地区冰川状态失常的重要驱动力.另外,这种冰川状态失常还与气候变暖背景下的西风和季风大气环流过程有关.随着全球变暖的加剧,冰川状态失常直接导致冰崩、冰湖溃决等灾变风险的增加.应对青藏高原及周边地区冰川状态失常的不利影响,需要进一步加强冰川变化监测与研究,加大冰川灾害防范力度.     

横断山脉 中国冰川的“绿色”故乡

正横亘在青藏高原和四川盆地的横断山脉,不仅以其广袤的原始森林、丰富的自然资源、三江并流的河川地貌和多民族聚居的历史人文景观著称于世,还是一个多雪山冰川的"冰冻圈王国"。窗含西岭千秋雪"是唐代大诗人杜甫的名句。在这句诗里,杜甫以居住在成都平原的人所特有的视角赞美了横断山绵延千里的雪山冰川。中国是一个山地冰川特别发育的国度,也是世界上中低纬度山岳冰川数量分布最多的国家。冰川不仅"     

破解密苏拉洪水谜题

至少在一个地方,考古学家找到了史前大洪水爆发的确凿证据。如果说在黑海地区的一系列考古发现还不足以让人信服史前地球曾经爆发过大洪水,那么,考古学家在美国的斯卡兰布却找到了史前大洪水爆发的确凿证据：大约15000年前的一天,一个名叫密苏拉的冰川湖突然决堤,湖水倾泻而出,短短48小时内席卷整个地区并创造了一系列我们今天还能看得到的奇异地貌景观。     

掺粉砂对冰蠕变影响的实验研究

冰川底部往往含有岩屑,从而改变了冰的力学性质。含岩屑对冰的流动影响如何,关系到冰川的动力过程和地貌作用,但冰川学家和冻土学家对之研究不多。Echelmeyer和Wang在乌鲁木齐河源1号冰川人工冰洞观测研究时发现,厚35cm的含岩眉冰层的平均剪应变率大大高于洁净冰的平均剪应变率,两者有效粘度相差约115倍。1989年,我们在该冰洞冰附     

珠穆朗玛峰高海拔地区水体中氢氧同位素的地球化学特征

一、概况和取样位置 珠峰地区的喜玛拉雅山主脉的山脊大多在海拔6,000米以上,四个最高峰附近海拔高达8,000米以上,由于极高的海拔,在这个低纬度地区形成了巨大的山岳冰川。位于珠峰北坡的主要冰川有中绒布冰川、东绒布冰川和西绒布冰川,这三条冰川汇合成绒布冰川,珠峰地区有着强烈的太阳辐射和较强的水蒸发,昼夜温差很大,这些特点影响了积雪的变质成冰作用和冰川的消融过程。从雪线以上直到顶峰,积雪变质成冰作用属于渗浸冻结类型,不存在象极地冰盖地区或其他冰川地区的重结晶类型。这一自然地理特征也影响了珠峰高海拔地区冰雪中同位素的分馏作用及其组成的地球化学特征。     

青藏高原冰芯积累量的近期变化

研究结果表明: 喜马拉雅山中段(珠穆朗玛峰东绒布冰川和远东绒布冰川, 希夏邦马峰达索普冰川)的冰芯积累量自20世纪50年代以来急剧减小, 与北半球低纬地区(5°~35°N)和印度降水的变化趋势一致; 而青藏高原中部和北部地区(唐古拉山小冬克玛底冰川, 西昆仑古里雅冰帽和祁连山敦德冰帽)的冰芯积累量在相同时段内有增加的趋势, 与北半球中、高纬地区(35°~70°N)降水变化趋势一致.相比而言, 冰芯积累量变化幅度更为显著, 表明高海拔地区对气候变化的异常敏感性.20世纪60年代北半球气候系统和亚非夏季风系统的突变可能是造成青藏高原冰芯积累量变化的原因.     

腾格里沙漠东北缘末次冰期冰楔的首次发现及其意义

在众多的古冰缘现象研究中,冰楔假形(ice-wedge casts)因具有定量的古环境意义而倍受人们注意.自1957年裴文中在哈尔滨首次发现晚更新世古冰缘现象以来,在我国中纬度地带的华北地区、鄂尔多斯高原,以及西北地区发现了许多寒冷气候作用的冰楔假形证据.但是,迄今为止尚未见有在地处我国东西部过渡地区的腾格里沙漠发育冰楔假形的报道.近两年,我们在贺兰山地区考察时,发现了末次冰期发育的冰楔假形(图1),现报道于后.     

21世纪全球冰川将加速消融

<正>尽管全球冰川的体积(158×10³km³,不包括格陵兰和南极冰盖)不足陆地总冰量的1%^[1,2],但其对海平面上升(sea level rise,SLR)的贡献高达0.74±0.04 mm/a^[3],这与冰盖对SLR的贡献相当^[4].随着气候持续变暖,冰川对SLR的贡献将继续增大^[3,5],进而破坏沿海湿地生态系统平衡并威胁城市安全.此外,冰川消融会改变区域水资源的可利用性以及地表径流在季节和年际之间的分配比例^[6],还会影响冰湖溃决、冰缘滑坡和泥石流等地质灾害爆发的频率和规模^[7].     

喜马拉雅山中段抗物热冰川的面积和冰储量变化

结合实测差分GPS数据、冰川雷达测厚数据与地形图以及遥感数据, 对比研究了喜马拉雅山中段希夏邦马地区抗物热冰川1974年与现在的空间范围, 估算了近30多年来该冰川的变化, 特别是冰川的体积变化. 研究表明自20世纪70年代以来该冰川处于大幅度的物质亏损状态, 冰川面积减少了34.2%, 体积减少了48.2%, 平均厚度减薄了7.5 m. 这一结果表明喜马拉雅山地区冰川体积的减小远比人们预想的要严重得多. 通过对位于希夏邦马地区两个气象站气象资料的分析, 发现该地区自20世纪中叶到21世纪初气温升高显著. 气候转暖所导致的大幅度冰川退缩, 将对水文与生态环境产生显著的影响.