郭正堂-第四纪环境讲义
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第四纪古环境研究方法课件
人类文明发展与环境变化关系研究
人类文明发展与环境变化关系研究是指通过研 究人类文明发展与环境变化之间的相互作用和 影响，揭示人类文明发展的规律和机制。
该研究有助于深入了解人类文明发展的历史和 未来趋势，为人类社会的可持续发展提供科学 指导。
常用的研究方法包括历史地理学、文化人类学 、环境考古学等，这些方法可以从不同角度揭 示人类文明与环境的互动关系。
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
01
第四纪地质年代与 环境变化
第四纪地质年代的划分
第四纪地质年代的划分是研究古环境的基础，根据地层学和 古生物学的研究，将第四纪划分为早、中、晚三个阶段，每 个阶段都有不同的气候特点和环境变化。
早第四纪时期，地球处于冰期和间冰期交替的时期，气候变 化剧烈，冰川活动频繁。中第四纪时期，气候逐渐变暖，冰 川活动减弱。晚第四纪时期，气候再次进入冰期，冰川活动 加强。
通过对冰川和冰层的 。
国内外研究现状和发展趋势
国内外研究现状
目前国内外在第四纪古环境研究方面已经取得了一定的成果，但仍然存在许多未知领域和需要进一步研究的问题 。
发展趋势
未来第四纪古环境研究将更加注重多学科交叉融合，利用高精度技术和方法手段对样品进行深入分析，揭示更精 细的古环境变化细节和机制。同时，随着全球气候变化和环境问题日益严重，第四纪古环境研究将更加注重与现 实问题的结合，为解决全球环境问题提供科学依据和解决方案。
息。
遥感技术
卫星遥感
利用卫星遥感技术，可以获取大范围的地表信息和环境参 数，如植被覆盖、水体分布、地形地貌等，进而了解古环 境的变化趋势和规律。
机载遥感
利用机载遥感技术，可以对特定区域进行高分辨率的遥感 测量，获取地表信息和环境参数的详细数据，进而了解古 环境的特征和演化过程。
第四纪环境
第一节、第四纪气候
一、第四纪古气候变化标志 4．热带一亚热带沿海地区的特有产物——
海滩岩(Benchrock) 海滩岩由珊瑚体和贝壳，经过高能波浪冲蚀使 破碎成细砂粒，或残留的珊瑚体和贝壳等被搬运到 海滩，陆地风化碎屑物搬运到海滩(即潮间带)沉积， 后经文石或方解石的碳酸盐泥砂，充填碎屑物的颗 粒孔隙中，胶结成岩石，所以称为海滩岩。它是反 映第四纪时期与现代气候温暖的标志。
第二节： 第四纪海平面变化
一、海平面的意义
在高潮位时，海岸线向大陆推进，发生海进， 在低潮位时，海岸线向海洋后退，发生海退。在岸 坡上形成一条有一定宽度的海岸带。海岸带的宽度 因地而异。一般地，陡峭的岩岸处较窄，平缓的砂 岸处较宽。现在，全世界海岸线总长为44万公里， 其中大约80％为基岩海岸，20％为砂泥质海岸。
第二节： 第四纪海平面变化
二、海平面随时间的变化
第四纪的海平面变化指距今3Ma以来的情况。 由于这个时期存在冰期与间冰期交替变化，及新 构造运动剧烈升降过程，必然影响全球海平面升 降变化。因为时间尺度的扩大，加上高海面时期 淹没堆积和低海面时期裸露侵蚀过程的反复交替， 作为海平面升降过程的证据(包括沉积物、地貌、 古生物等)大大被破坏而减少了，许多沉积物发生 了变形和次生作用，增加了研究的困难。
第二节： 第四纪海平面变化
第一节、第四纪气候
二、第四纪气候及其变化
3、中国第四纪气候变化特征 （2）、中国冰后期气候的变化 第三温暖期
发生在公元600—1000年，属于隋唐 至宋朝初期。据记载在公元650—669和 678年的冬季，都城长安(今陕西省西安市) 无雪无冰。
第一节、第四纪气候
二、第四纪气候及其变化
3、中国第四纪气候变化特征 （2）、中国冰后期气候的变化 第三寒冷期 在公元1000—1200年宋朝时代。公元1111年，太湖 冰封，冰上可行车。福建省历史记载有两次因寒冷而使 荔枝受损，一次是1110年，一次是1178年。南宋淳佑五 年十二月(公元1245年)，记载广州市、东莞、南海、佛 山等地， “腊月初，大雪三日，积盈尺余……”。
第十章 第四纪环境
（3）生物气候标志 第四纪生物绝大多数为现生种类亚种，因此,
可以利用化石组合中的现代相似种的生存条件, 来推测化石埋藏时的古气候与古环境。
主要生物化石有： A、植物化石
植物是陆地上最敏感的气候标志。可通过以 下分析获取气候信息： a、林线 (树线通常与最热月平均气温10℃的等值线相吻合 ) b、孢子花粉分析 c、树木年轮分析
间冰期：两次冰期之间全球性的增温期，地表 大量的冰雪消融以致消失，大陆冰川消失或向 高纬后退，高山区由山下向山上后退，但有大 量的新生种产生。
冰 阶：冰期中的冰川发育阶段。 间冰阶：冰期中一次相对温暖的气候寒冷阶段。
干旱期：冰期时，冰盖区上空高压反气旋往中低 纬度移动，降水带南移、夏季风减弱，中低纬 度大部分地区气候变干变冷，降水量相对减少。
2
B、哺乳动物化石 一定气候环境生活着与其相适应的生物群，
从第四纪地层中所含的哺乳动物化石的成分、 种属的比例就可分析其生态环境。 如： 寒冷：猛犸象、披毛犀、北极狐动物群 温暖：河马、亚洲象、大熊猫、犀牛
半干旱（草原环境）：啮齿类、草食动物
又名毛象、长毛象，是一种适应于寒冷气候的动 物，在更新世，它广泛分布于包括中国东北部在内的 北半球寒带地区。
摇蚊、硅藻、介形类、有孔虫等
二、第四纪气候变化的特征
1、几个基本概念 冰 期：第四纪时期全球性的降温期，此期内 发生大规模的冰川活动。 （纬度+海拔梯度变化）
在大陆冰川作用区，大陆冰川从高纬向中纬扩 大，引起生物群从极地向赤道迁移；
在高山区，高山上部的山岳冰川向山下或向山 外围扩大，生物群垂直分带向下迁移。
（1）氧同位素 冰期环境: 海洋沉积物中 18O/16O—高
极地冰盖中 18O/16O—低
郭正堂-东亚季风区极端事件及原因
线的对比$西峰剖面的时间标尺是在磁性地层控制
* " # 点的基础上用磁化率年龄模型内插而获得) "长
武和渭南剖面的时间标尺通过与西峰磁化率曲线对 比获得$ 西峰及渭南剖面古土壤的 @ P / 2 . = =颜色代码及 微形态特征列于表 " $在 " _ #@ ’以来的整个序列 中" " " + I + K N " + K N %和 + " %古土壤代表红化程度最高
东亚季风区的极端气候事件及其原因
郭正堂! 姜文英! 吕厚远! 吴乃琴! 姚小峰
! 中国科学院 地质与地球物理研究所" 北京 " # $ $ $ # !
摘!要! 全球冰量和太阳辐射变化被认为是黄土区古环境在轨道时间尺度上演化的两个主要驱动因 黄土 古土壤序列中记录了两类极端气候事件% 以发育程度较好的 + & 素$然而" I + K N "和 + K N % 古土壤 所代表的极端暖湿期及以砂黄土层 W !和 W " K为代表的极端干冷期$它们既不能用全球冰量的变化 也不能用太阳辐射的变化来直接解释$对渭南& 长武和西峰剖面的研究揭示出" " 来解释" + I + K N "和 年降 + K N %古土壤是形成于亚热带半湿润环境下的土壤" + K N "形成时的年均温至少比现今高 I X d" " 水量高# 砂黄土层 W $ $ % $ $O O’ !和 W " K 形成时高原中部的估算年均温和降水分别大致为 " _ K" " 当时整个黄土高原地表裸露" 风力强盛$上述事件在深海氧同位素记录中没有 % d和" K $ # K $O O" " 明确反映" 但%个极端暖湿期对应于世界大洋的碳同位素高峰" 说明它们具全球性意义" 同时表明这 些古土壤的高成壤强度不是时间因素所致$海陆对比揭示出" 上述两类极端气候事件分别对应于北 大西洋深层流! 强度最强和最弱的时期$据此认为" 北大西洋深层流强度变化是影响东亚季 ? H DE# 风气候的重要因素" 且这种作用同时体现于古冬& 夏季风的变化之中$ 关键词! 黄土’ 东亚季风’ 极端气候期 中图分类号! ! # B I X # H!文章编号! " $ $ K # % # " # $ $ # $ " $ " " % $ L !文献标识码!
山西宁武地区全新世以来气候与环境变化
实 际意义 。
１ 沉 积地 层 特 征
我们 在宁武地 区 ， 自上 而下观 察 和实测 了干海 、
山西 宁 武 地 区位 于 山西 省 中北 部 芦 芽 山 中 、 山
西省忻州 市宁武县境 内（ （ 图 １ ） 东经 １ １ １ 。 ４ ８ Ｏ Ｏ ” ～ １ １ ２ 。 １ ９ Ｏ ０ ” ； 北纬 ３ ８ 。 ４ Ｏ Ｏ Ｏ ” ～３ ９ 。 Ｏ １ Ｏ ０ ” ） ， 平 均 海 拔 ２ ０ ０ ０ ２ ５ ０ ０ ｍ， 该 区及 周边 地 区 出露 的地 层较 齐 全 。 自太古 界至 新生界 地层 均有 分 布 。 主要 岩性 有 ： 太 古
维普资讯
嚣霄 地 质 学 报 Ａ Ｃ Ｔ Ａ Ｇ Ｅ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｉ Ｃ Ａ Ｓ Ｉ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ Ｖ Ｍ ｏ ｌ ． ８ ． １ ２ Ｎ 。 ｏ 。 ， ；
山西 宁武 地 区全 新 世 以来 气 候 与环 境 变 化
同 的气 候 区 （ 山西 省地 质矿 产局 ， １ ９ ８ ８ ） 。 正 是这 种特
０ 苛岚 原平 市．
０ 五台
忻 州 市
岚 ｃ 静 乐 。
・ 采 样 位 置
Ｔｈ ｅ ｌ ０ ｃ ａ ｔ ｉ ｏＮ ｏ ｆ 镇城底
阳
巾
ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ
太 原
阳
华北地 区是 全新 世 以来 研 究全球 气候 与环境 变
湖 相 地层 、 河流沉积、 冰川 沉 积 、 冲洪 积 等多 种 成 因
化 的关 键地 区 之一 ， 全 新 世 以来 全球 气候 与 环境 变
化对 当今 全 球 变化 起 到 了奠 基 作用 ， 而且 影 响着 今 后 的 全球 气候 与 环 境 的变 化 过程 ， 对 于判 断未 来 全
１ 沉 积地 层 特 征
我们 在宁武地 区 ， 自上 而下观 察 和实测 了干海 、
山西 宁 武 地 区位 于 山西 省 中北 部 芦 芽 山 中 、 山
西省忻州 市宁武县境 内（ （ 图 １ ） 东经 １ １ １ 。 ４ ８ Ｏ Ｏ ” ～ １ １ ２ 。 １ ９ Ｏ ０ ” ； 北纬 ３ ８ 。 ４ Ｏ Ｏ Ｏ ” ～３ ９ 。 Ｏ １ Ｏ ０ ” ） ， 平 均 海 拔 ２ ０ ０ ０ ２ ５ ０ ０ ｍ， 该 区及 周边 地 区 出露 的地 层较 齐 全 。 自太古 界至 新生界 地层 均有 分 布 。 主要 岩性 有 ： 太 古
维普资讯
嚣霄 地 质 学 报 Ａ Ｃ Ｔ Ａ Ｇ Ｅ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｉ Ｃ Ａ Ｓ Ｉ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ Ｖ Ｍ ｏ ｌ ． ８ ． １ ２ Ｎ 。 ｏ 。 ， ；
山西 宁武 地 区全 新 世 以来 气 候 与环 境 变 化
同 的气 候 区 （ 山西 省地 质矿 产局 ， １ ９ ８ ８ ） 。 正 是这 种特
０ 苛岚 原平 市．
０ 五台
忻 州 市
岚 ｃ 静 乐 。
・ 采 样 位 置
Ｔｈ ｅ ｌ ０ ｃ ａ ｔ ｉ ｏＮ ｏ ｆ 镇城底
阳
巾
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太 原
阳
华北地 区是 全新 世 以来 研 究全球 气候 与环境 变
湖 相 地层 、 河流沉积、 冰川 沉 积 、 冲洪 积 等多 种 成 因
化 的关 键地 区 之一 ， 全 新 世 以来 全球 气候 与 环境 变
化对 当今 全 球 变化 起 到 了奠 基 作用 ， 而且 影 响着 今 后 的 全球 气候 与 环 境 的变 化 过程 ， 对 于判 断未 来 全
第四纪环境
13
首先，青藏高原使西风气流有一个从爬流向绕流的转变。气流被高原分割为南 北两股，南股冬季以气旋性急流存在，北股全年以反气旋急流存在，南北两股气 流被高原阻隔。蒙古高压开始出现并不断加强，欧亚大陆腹心地区大陆度增强，
由此造成海陆间热力差异明显加大，这促成了东南季风和西南季风的发展。
其次，夏季高原面接受太阳辐射多，地面升温快，在近地面形成热低压，并在 高空形成暖性高压，高原季风建立。高原季风的存在，有助于南支西风急流季节 性北撤的加快和西南季风的向北推进。同样，青藏高原对大气环流的热力和动力 作用也直接影响东南季风的建立和发展。
20
四、在中欧地区，一个非常显著的冰期植物群为仙女木植物群，在
南欧地区，冰期植物群为泰加林。在中国，对冰期响应的植物群为
暗针叶林。 第四纪动物群划分时，把哺乳动物分成三种类型，即残存种（前一
个时期残留下来的种类）、特征种（主要生存在某个时期的种类）、 现生种。
全新世从0.01MaBP开始，全新世早期（10－8kaBP）、全新世中
期（8－3kaBP）、全新世晚期（3－0kaBP）。
4
三、气候旋回 暖频繁的交替变化，并具有一定的变化周期。这种周期变化的重要表现就 是冰期与间冰期，雨期与间雨期交替出现，一次冰期与一次间冰期组成一 个气候旋回。 1、冰期与间冰期 （1）冰期 有广义和狭义之分，广义的冰期又称大冰期。大冰期中气候较寒冷的
期海平面变化的主导因素。洋面的蒸发主要发生在温暖低纬度地区，
但当大量的水在全球范围以陆冰储存时会导致海平面的下降。
16
（3）海温型海平面变化 海水温度升降引起海水体积变化，导致海平面升降变化。如在厄 尔尼诺发生时，赤道附近东西太平洋因水温升高海平面有1m左右 的跷板式变化。 （4）沉积型海平面变化
首先，青藏高原使西风气流有一个从爬流向绕流的转变。气流被高原分割为南 北两股，南股冬季以气旋性急流存在，北股全年以反气旋急流存在，南北两股气 流被高原阻隔。蒙古高压开始出现并不断加强，欧亚大陆腹心地区大陆度增强，
由此造成海陆间热力差异明显加大，这促成了东南季风和西南季风的发展。
其次，夏季高原面接受太阳辐射多，地面升温快，在近地面形成热低压，并在 高空形成暖性高压，高原季风建立。高原季风的存在，有助于南支西风急流季节 性北撤的加快和西南季风的向北推进。同样，青藏高原对大气环流的热力和动力 作用也直接影响东南季风的建立和发展。
20
四、在中欧地区，一个非常显著的冰期植物群为仙女木植物群，在
南欧地区，冰期植物群为泰加林。在中国，对冰期响应的植物群为
暗针叶林。 第四纪动物群划分时，把哺乳动物分成三种类型，即残存种（前一
个时期残留下来的种类）、特征种（主要生存在某个时期的种类）、 现生种。
全新世从0.01MaBP开始，全新世早期（10－8kaBP）、全新世中
期（8－3kaBP）、全新世晚期（3－0kaBP）。
4
三、气候旋回 暖频繁的交替变化，并具有一定的变化周期。这种周期变化的重要表现就 是冰期与间冰期，雨期与间雨期交替出现，一次冰期与一次间冰期组成一 个气候旋回。 1、冰期与间冰期 （1）冰期 有广义和狭义之分，广义的冰期又称大冰期。大冰期中气候较寒冷的
期海平面变化的主导因素。洋面的蒸发主要发生在温暖低纬度地区，
但当大量的水在全球范围以陆冰储存时会导致海平面的下降。
16
（3）海温型海平面变化 海水温度升降引起海水体积变化，导致海平面升降变化。如在厄 尔尼诺发生时，赤道附近东西太平洋因水温升高海平面有1m左右 的跷板式变化。 （4）沉积型海平面变化
160318_04 环境保护概论
任課老師的要求
1.上課不可以睡覺 2.準時到課加分 3.鼓勵多思考、多解決問題(環境保護?) 4.考試不可以作弊 5.上課不要大聲喧嘩影響別人上課 6.請學生幫忙借教具 7.鼓勵學生認真獲得高分
夢想 Dream
世界最好/ 學校 時尚、服經
404.2 carats 6.6億
非洲之星 530.2 carats
/不貪、棟樑
修課學生之學習動機與期待
•您修課的動機與期待(博雅課程的特色) /安身立命
世界的潮流與趨勢
領袖、領導者、追隨者
世界的潮流與趨勢
•年輕人對未來茫然？ 小野：很正常 •知識爆炸(google) •思考的時代
博雅教學方法與理念
三種人才 (張忠謀) •初級: 企業需要的人才/與企業無縫接軌 •中級: 創新人才 •高級: 領導人才 /思考能力 如何才能成為領導者?
南極Ross Sea羅斯海的難題
•禁漁與否的爭議(紐西蘭)
珍貴的海洋生態
南極Ross Sea羅斯海的難題
南極Ross Sea羅斯海的難題
南極Ross Sea羅斯海的難題
南極Ross Sea羅斯海的難題
智利海鱸Chilean sea bass
南極Ross Sea羅斯海的難題
•漁業賣奢侈品(智利海鱸Chilean sea bass) $39美金一份
課前課後一分鐘
依「實踐大學高雄校區『課前、課後一分鐘』教室清潔活 動實施辦法」辦理 •「課後一分鐘」：由任課老師提醒並督導上課同學帶走 周邊垃圾，並將桌椅定位，值日生負責於課程結束後關燈、 關冷氣、關設備電源後始離開教室。教務處課務二組敬啟
•「敬學櫃」: 為維護本校教學品質，提升學生學習效率， 學務處特於教室設置學生置物櫃(簡稱敬學櫃)，供同學擺 放與上課無關之非必要用品(註1)，方便教師管理，期能 減少影響學生學習之外力因素，以提升學習成效。授課教 師應於課前實施宣導，確認學生於課前已將隨身非必要物 品放置於敬學櫃內，若遇不服從規定學生加強勸導，若仍 不服從且態樣不佳者，可請聯繫教官室協處。
第1章 绪论 第四纪基本概念及学科发展问题
年代
“变冷”∶晚新生代大冰期、大规模冰流；
“消长”∶冰期-间冰期交替。
⒊ 人类出现和迅速发展
人类发展史是使第四纪 截然区别于其它地质时代的 最为深刻的原因。
⒋ 地壳运动活跃
地壳运动进入了一个新阶段，以强烈的断块升 降为特征。
三、第四纪底界年代的确定 ⒈ 定界标准
主要有5～6种(人类、 冰川、动物、有孔虫等生 物演变、温度等)，各种 标准之间、各地之间时间 都不一致。
第13届INQUA主席 INQUA(国际第四纪研究联合会)
International Union for Quaternary Research
刘东生院士在章丘 洛庄汉墓发掘现场
刘东生院士在城子崖博物馆
第四纪的 基本概念
本章的目的和要点
目的∶了解第四纪学科 要点∶
第四纪学 科的基本 概念
第四纪的定义、基本特征和年代划分
⒉ 新生代地质时代划分
问题1∶
地球历史有多长? 划分为哪 几个“代”?
单 一 二 三 四 五 六 地质时间单位和年代地层单位 位 级 级 级 级 级 级
时 间 问题2 宙 代 纪 世 期 时 单 位 你知道有哪些地质时间单位和年代地 层单位 地 ? 层 时 宇 界 系 统 阶 带 单 位
第四纪 新生代地质时代划分 全新世 Holocene 0.01 Quaternary 更新世 Pleistocene 1.8 新第三纪 上新世 Pliocene 5.0 问题3 Neogene 中新世 Miocene 谁能说出新生代有几个“纪”22.5 ? 老第三纪 渐新世 Oligocene 38 Eogene 始新世 Eocene 54 古新世 Paleocene 65
2002年Nautre, 乍得600多万年。
第一章 绪论
然过程在过去的表现，这一段时期即为第四纪。 然过程在过去的表现，这一段时期即为第四纪。
2.第四纪特征 2.第四纪特征
气候的变冷趋势及其周期性波动 海面的升降变化 哺乳动物与被子植物全盛时代 人类出现， 人类出现，并反过来改造自然 构造运动加剧， 构造运动加剧，现今地貌格局基本形成
二、第四纪的时代划分
人类进化 环境演变 人与环境的相互关系 环境规律与环境预测 环境系统运行机制
第一章
绪论
一、第四纪的由来及其特征 二、第四纪的时代划分 三、第四纪环境学的研究内容 四、第四纪环境学的研究方法
一、第四纪及其特征
1.第四纪：与现代各种和人类密切相关的自然现象、自 1.第四纪 与现代各种和人类密切相关的自然现象、 密切相关的自然现象
Q2/Q3 末次间冰期开始
三、第四纪环境学的研究内容
四、第四纪环境学的研究方法
岩石地层学方法 生物生态学方法 地球化学方法 地球物理方法 考古学方法 文献记载 仪器监测
红崖南沟地层剖面图
1 砂砾石；2 砂；3 粘土质粉砂；4 粉砂质粘土；5 粘土；6 砂砾石； 粘土质粉砂； 粉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质粘土； 粘土； 黄土； 侏罗系砂岩； 倒转极性； 黄土；7 侏罗系砂岩；8 倒转极性；9 正极性
9.5~7.5
10.3~9.5 10.8~10.3 12.1~10.8 12.5~12.1 13.0~12.5 >13.0
年来气候变迁（据竺可桢） 表 1-4 我国 5000 年来气候变迁（据竺可桢）
气候分期 第四寒冷期 第四温暖期 第三寒冷期 第三温暖期 第二寒冷期 第二温暖期 第一寒冷期 第一寒冷期 第一温暖期 年代 600~100 800~700 1000~800 1400~1000 2000~1400 2850~2000 3100~2850 5000~3100 文献记载 气候特征 京杭大运河封冻； 太湖、 汉水、 京杭大运河封冻； 太湖、 汉水、 气候转冷 ， 冬季 淮河、 -2℃ 淮河、洞庭湖结冰 ℃ 西安一带有大面积竹子 气候转暖 太湖结冰； 太湖结冰；杭州降雪频繁 黄河流域生长梅、 黄河流域生长梅、竹、柑橘 淮河结冰 黄河流域梅、 黄河流域梅、竹等普遍生长 年均温-1~2℃ ℃ 年均温 气候温暖 气候寒冷
2.第四纪特征 2.第四纪特征
气候的变冷趋势及其周期性波动 海面的升降变化 哺乳动物与被子植物全盛时代 人类出现， 人类出现，并反过来改造自然 构造运动加剧， 构造运动加剧，现今地貌格局基本形成
二、第四纪的时代划分
人类进化 环境演变 人与环境的相互关系 环境规律与环境预测 环境系统运行机制
第一章
绪论
一、第四纪的由来及其特征 二、第四纪的时代划分 三、第四纪环境学的研究内容 四、第四纪环境学的研究方法
一、第四纪及其特征
1.第四纪：与现代各种和人类密切相关的自然现象、自 1.第四纪 与现代各种和人类密切相关的自然现象、 密切相关的自然现象
Q2/Q3 末次间冰期开始
三、第四纪环境学的研究内容
四、第四纪环境学的研究方法
岩石地层学方法 生物生态学方法 地球化学方法 地球物理方法 考古学方法 文献记载 仪器监测
红崖南沟地层剖面图
1 砂砾石；2 砂；3 粘土质粉砂；4 粉砂质粘土；5 粘土；6 砂砾石； 粘土质粉砂； 粉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质粘土； 粘土； 黄土； 侏罗系砂岩； 倒转极性； 黄土；7 侏罗系砂岩；8 倒转极性；9 正极性
9.5~7.5
10.3~9.5 10.8~10.3 12.1~10.8 12.5~12.1 13.0~12.5 >13.0
年来气候变迁（据竺可桢） 表 1-4 我国 5000 年来气候变迁（据竺可桢）
气候分期 第四寒冷期 第四温暖期 第三寒冷期 第三温暖期 第二寒冷期 第二温暖期 第一寒冷期 第一寒冷期 第一温暖期 年代 600~100 800~700 1000~800 1400~1000 2000~1400 2850~2000 3100~2850 5000~3100 文献记载 气候特征 京杭大运河封冻； 太湖、 汉水、 京杭大运河封冻； 太湖、 汉水、 气候转冷 ， 冬季 淮河、 -2℃ 淮河、洞庭湖结冰 ℃ 西安一带有大面积竹子 气候转暖 太湖结冰； 太湖结冰；杭州降雪频繁 黄河流域生长梅、 黄河流域生长梅、竹、柑橘 淮河结冰 黄河流域梅、 黄河流域梅、竹等普遍生长 年均温-1~2℃ ℃ 年均温 气候温暖 气候寒冷
第31课：四境色、形状概念、组合概念
第31课：四境色、形状概念、组合概念四境色、形状概念、组合概念主讲:JK世尊、远离尘垢、断尽无明烦恼的阿罗汉, 自证成正等正觉,我礼敬佛陀、世尊。
法, 世尊已善妙及详尽解说，我礼敬法。
世尊之追随者, 良好修行于道的僧伽,我礼敬僧伽。
（念诵三遍）我们先复习一下上节课的内容。
1 净色和非净色的区别是什么？净色和非净色的区别在于：前者对于五种色法的刺激敏感、有反应，非净色对于五种色法的刺激不敏感，没有反应。
2 眼净色在身体的哪个部位？眼睛的视网膜。
3 眼净色的特性是什么？能够接受颜色的撞击，对颜色的撞击有反应，就是眼净色的特性。
除了眼净色，其它净色对于颜色的撞击有没有反应？没有。
所以，这是眼净色的根本特征，区别于其它净色的地方。
4 眼净色的作用和现起是什么？作用：牵引眼识到颜色所缘。
现起：作为眼识的所依处。
对，眼净色的作用就是：把眼识引导到它的认识对象——颜色那里去，这就是指眼净色作为眼根的作用，如果没有眼净色对颜色发生反应，眼识能够认识颜色吗？不能。
5 六个识有六个依处，六个识的依处就是它们各自的根吗？前五识是，意识不是。
6 拥有眼净色的那个色聚叫什么名字？里面都有哪些究竟色？有眼净色的色聚叫做眼十法聚，就是八不离色、命根色、眼净色，这十个究竟色。
7 耳净色的特性是什么？对声音的撞击有反应，就是耳净色的特性，因为其它净色对声音的撞击没有反应。
8 耳净色的作用和现起是什么？作用：牵引耳识到声音所缘。
现起：作为耳识的所依处。
9 耳净色在身体的哪个部位？耳洞内。
10 身净色在身体的哪个部位？身净色遍布于全身有神经、有知觉的地方。
11 身净色接受哪些究竟色的撞击？四大种，也就是触处色。
12 舌头上有两种净色，哪两种？舌净色、身净色。
关于五净色我们就复习到这里，接下来，我们学习四境色。
二、四境色既然这四种究竟色被叫做“境色”，这里的“境”是啥意思呢？认识对象，所缘。
那么，它们是谁的认识对象呢？前五识。
它们主要是前五识的认识对象，所以被称为境色。
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Heinrich事件/Bond旋回/D-O旋回的对比关系
南北极冰芯的对比及其意义
中国北方黄土-红土序列+第三纪红土序列
- 700万年来环境变化的连续完整记录
黄土-古土壤序列（0-2.5 Ma)
地层 序列 深度 (m) 0 0 S0 S1 L2 S2 L3 20 磁化率 (SI) 200 风化强度 年代 SPECMAP (%) (Ka) (18O PDB) 25 30 35 40 2 1 0 -1 -2 0 1 2 3 4 5 地层 序列 深度 (m) 80 0 S9-1 S10 S12-1 L13 100 S14 7 8 9 40 400 10 11 12 13 600 14 15 16 17 19 20 21 18 S23 L24 S25 140 S26 L27 S27 S30 160 S31 40 30 S15 S16 S19 120 20 10 L33 磁化率 (SI) 50 100 150 风化强度 (%) 25 30 35 深度 (m)
数值模型的重要科学基础 找规律、查机制…
GRIP冰岩芯记录的气候系统的不稳定性
-30 -32
-34
-36
GRIP d18O
-38
-40
-42
-44
-46 0 20 40 60 80 100 120 140
数值模型的重要科学基础 提供边界条件…
数值模型的重要科学基础 对模型的检验和修正…
区分自然因素和人类活动效应的有效方法
Age (ka)
中国北方黄土-红土序列记录的古环境信息类型
•中亚及中国西北干旱化
- 干旱区是风尘的物源
•亚洲冬季风的起源和演化
- 是北部沙漠粉尘的主要搬运者
西风环流
•东亚(甚至南亚)夏季风环流的 演化
- 黄土区是东亚季风区（水气携带者）
•西风环流的演化
- 是西部粉尘的重要搬运者
•青藏高原隆升
- 与高原邻接
•底栖虫与浮游虫同位素的差异反映海面温度(SST)
新生代大洋氧同位素复合曲线
4
3
2
1
0
-1
(Miller et al., 1987)
70 60 50 40 30 20 10 0
-2
年代 (Ma)
海洋中的陆源碎屑 沉积： 冰筏事件的证据
中值粒径 / m
20 18 16 14 12 10
( a )
黄土-古土壤序列记录的亚洲冬季风信号
(An & Porter 1997)
（丁仲礼等，1999）
黄土-古土壤序列记录的亚洲夏季风信号
Site 849 d13C (Raymo et al., 1988)
0 0.0 -2 0.5
-0.5
Site 607
-4
5 1 3 7 9 11 13
d18O(Ruddiman
15 19 21
et al., 1989)
27 31 35 37 39
-1.0 -1.5 -2.0
25
Stacked FeD/FeT (%)
-6
30
25
S1 S2 L3 S0 L1 L2 L4 L5 S3 S4 S5-1 S5-3 L6 L9 S6 S7 S8 S9 S12 L13 S13 L14 S14
0.02
0
-0.02
-0.04
-0.06
-0.08
四次冰期理论：Penck & Bruckner (1909)
中国 鄱阳冰期 大姑冰期 庐山冰期 大理冰期
第四纪多次冰期理论的提出：
Emiliani, C., 1955, Pleistocene temperatures. Journal of Geology 63:538-678.
20
15
(Guo et al., 1999)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Age (ka)
Site 849 d13C(‰)
2
1.0
东亚古夏季风环流千年尺度的不稳定性
24 23 30 22 21 26 34
20
22 19 -30 -30
Heinrich事件与Bond旋回
自然科学重大发现 Heinrich 事件
(变化快、幅度大)
灾难后果
未知的气候系统行为
非轨道 短尺度事件研究
北大西洋在全球环境演化中的重要性：
NADW(北大西洋深层流)及其对热量的输送…
大洋底层流 冬季风 西风带
大洋表层流 现代冰盖
夏季风
盛冰期 冰盖南界
海洋中的风尘记录：粒度与沉积通量
从地球系统的角度：
•理解调节地球系统的物理、化学和生物过程 •揭示系统正在发生的变化 •降低未来环境估测的不确定性
•水文循环与生物圈（BAHC） •陆地生态系统(GCTE) •大气化学(IGAC） •海洋-大气-陆架碳交换 (JGOFS) •古全球变化（PAGES） •海洋生态（GLOBEC） •海岸带海陆相互作用 (LOICZ) •土地利用/覆盖（LUCC） •数据信息（DIS） •分析-模型(GAIM) •研究与培训（START）
-6
30
25
S1 S2 L3 S0 L1 L2 L4 L5 S3 S4 S5-1 S5-3 L6 L9 S6 S7 S8 S9 S12 L13 S13 L14 S14
20
15
(Guo et al., 1999)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
行星风系…
极地高压
极地东风带
盛行西风带
副极地低压
副热带高压
东南信风带 热带辐合带
新生代全球环境最显著的变化：
两极冰盖的起源和发展及海气系统的重新组合
4
3
2
1
0
-1
(Miller et al., 1987)
70 60 50 40 30 20 10 0
-2
年代 (Ma)
极地高压 极地东风带 盛行西风带 副热带高压 东南信风带 热带辐合带 副热带高压 热带辐合带 副极地低压 副极地低压 副极地低压 副热带高压 热带辐合带
Age (ka)
Site 849 d13C(‰)
海洋有孔虫壳体的氧同位素组成为什么能 反映全球环境(冰量)变化？
•介壳形成时所吸收18O和16O的比率受控于: 温度+周围海水的同位素组成 d18O=[(18O/16O)样品- (18O/16O)标准]/ (18O/16O)标准 •标准PDB-美国北卡罗来纳洲白垩系的Pee Dee Fotmation的拟箭石 •水蒸发时，H216O首先蒸发 •冰期：大量水集中在陆地，富集16O, 海洋18O相对增加 •全球冰量变化用底栖虫
冰岩芯对人类认识的新贡献之一： 全球大气成分的变化
冰岩芯对人类认识的新贡献之二： 突变事件及Dansgaard-Oeschger旋回
GRIP冰岩芯记录的气候系统的不稳定性
-30 -32
-34
-36
GRIP d18O
-38
-40
-42
-44
-46 0 20 40 60 80 100 120 140
大气二氧化碳浓度变化 （900-1995年）
Carbon dioxide concentration (parts per million)
380 360 340 320 300 280 260800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
二、环境演化的地质记录及其 为人类提供的新认识
-深海沉积：四次冰期与多次冰期理论、突变气候事件 -黄土-古土壤序列：陆地最长、最连续的古环境记录 -冰岩芯：全球大气成分变化历史与突变事件
-35
-35
-40
-40
-45 0
10
20
30
40
50
60
70
-45 80 70
90
110
130
150
170
190
210
年龄 / 103 a B.P.
年龄 / 103a B.P.
三、中国在全球环境演化
研究中的位置
•新生代气候恶化的“高原说” •新生代变冷的“CO2说” •冰期-间冰期旋回的“铁假说” •青藏高原-季风环境-全球变化
千年尺度的突发性冰筏事件：Heinrich事件
•Heinrich H (1988) Origin and consequences of cyclic ice rafting in the Northeast Atlantic Ocean during the past 130,000 years. Quaternary Research 29:142-152 •Bond G, Heinrich H, Broecker WS, Labeyrie L, McManus J, Andrews J, Huon S, Jantschik R, Clasen S, Simet C, Tedesco K, Klas M, Bonani G, Ivy S (1992) Evidence for massive discharges of icebergs into North Atlantic ocean during the last glacial period. Nature 360:245-249
•最近2000年 •若干个冰期-间冰期旋回
全球变化研究中为什么要研究古环境演化？ •是环境预测的重要途径 -序列的延伸 -历史相似形 •是数值模型的重要科学基础 -找规律、查机制 -提供边界条件 -模型的检验和修正 •区分自然因素和人类活动效应的有效方法