西藏纳木错地区土壤湿度变化特征分析
Open Journal of Natural Science 自然科学, 2020, 8(4), 282-290Published Online July 2020 in Hans. /journal/ojnshttps:///10.12677/ojns.2020.84038Characteristics of Variation ofSoil Moisture at Namco,Tibetan PlateauLiuyi GanChengdu University of Information Technology, Chengdu SichuanReceived: Jun. 28th, 2020; accepted: Jul. 13th, 2020; published: Jul. 20th, 2020AbstractUsing the observational soil moisture data from 10 to 160 cm in the Namco comprehensive obser-vation and research station of multi-layer interaction of Chinese Academy of Sciences and the gridded meteorological reanalysis data from the US National Center for Environmental Forecast-ing and US National Center for Atmospheric Research from 18 July to 16 September, 2014, the characteristics of the temporal variation of soil moisture at Namco lake were studied based on the linear trend analysis, Mann-Kendall analysis, and wavelet analysis, EOF analysis, and correlation analysis methods. The results show that the soil moisture in Namco changes greatly with time.There is a significant abrupt change feature in the time series of soil moisture, and a main cycle of about 4 days for the soil moisture in Namco was also observed. EOF analysis shows that the spatial distribution of soil moisture in Tibet mainly shows the same changes in the central and eastern regions of Tibet, and the opposite changes was observed in the southwest region and the north of Naqu region. The changes of soil moisture in the Namco basin also show the consistent feature.The correlation analysis shows that there is a significant negative correlation between soil mois-ture and surface temperature in Namco, while the correlation between soil moisture and precipi-tation in Namco are not significant.KeywordsNamco, Soil Moisture, EOF Analysis, Correlation Analysis西藏纳木错地区土壤湿度变化特征分析甘镠易成都信息工程大学,四川成都甘镠易收稿日期:2020年6月28日;录用日期:2020年7月13日;发布日期:2020年7月20日摘要利用2014年7月18日~9月16日中国科学院纳木错多圈层相互作用综合观测研究站观测得到的10~160 cm 土壤湿度数据以及美国气象环境预报中心和美国国家大气研究中心提供的气象再分析格点资料,通过线性趋势分析、M-K 突变检验、小波分析、EOF 分析和相关分析等方法,对纳木错及青藏高原土壤湿度时空变化特征进行了分析,结果表明:纳木错不同深度土壤湿度均存在明显的时间变化特征,各层土壤湿度存在明显的突变特征,同时纳木错土壤湿度还存在约4天左右的主周期。
EOF 分析表明西藏地区土壤湿度空间分布主要表现为中东部地区一致变化,而西南部和那曲北部地区呈反向变化的特征,纳木错流域土壤湿度则具有较一致的变化特征。
相关分析表明青藏高原土壤湿度和地表温度间存在显著的负相关关系,而纳木错土壤湿度与降水的相关性不显著。
关键词纳木错,土壤湿度,EOF 分析,相关分析Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言土壤湿度可以影响陆地表面和大气之间的感热通量、潜热通量、辐射通量和动量通量交换,从而引起气候变化[1]。
因此,土壤湿度对于气候预测和气候变化研究具有重要意义。
此外,土壤湿度也是水文环境监测中的一个重要指标,通过土壤湿度可获取相关水文信息,对于监测生态环境的变化具有重要价值。
纳木错是西藏第二大湖,也是世界海拔最高的大型湖泊。
纳木错流域涵盖冰川、湿地、高山冻土、季节积雪、湖泊、高寒草原等多种下垫面类型,是研究青藏高原气候与环境变化的天然实验室。
土壤湿度对区域天气和气候变化有着重要影响,许多学者研究了土壤湿度的变化特征及其影响。
陈秀波等[2]分析了土壤中各种环境因子对四种不同红松林真菌群落组成的影响。
王子龙等[3]分析了松嫩平原黑土融雪期表层土壤湿度时空变化特征。
张文冉[4]研究了新乡市土壤湿度的变化特征及其与气象因子的相关关系。
王宇丹[5]使用多种土壤湿度资料讨论了不同季节滤波后土壤湿度的方差分布特征,分并对CESM 模式模拟土壤湿度次季节活动的能力进行了评估。
王健[6]对比分析了不同耦合指数计算的全球土壤湿度—温度空间分布,发现北美洲的中南部、非洲南部和萨赫勒、印度半岛和澳大利亚北部为主要的耦合热点地区。
土壤湿度年际变率变大不仅可以导致近地层温度平均值和变率显著增加,还能够影响近地层温度概率密度分布的形状。
此外,许多研究还就土壤湿度与温度、降水间的联系[7] [8] [9] [10]、土壤湿度空间分布特征[11] [12] [13]、土壤湿度年际变化特征[14]、时间变化趋势[15]和周期特征[16]进行了深入分析,取得了许多重要科研成果。
青藏高原是世界上海拔最高(平均海拔超过4000 m),面积最大,地形最为复杂的高原,高原上的地–气间水分与能量交换过程对亚洲季风的形成和变化有着极为重要的作用[17]。
土壤湿度是陆气相互作用甘镠易中的重要变量,其影响可持续数月,使得后期大气环流发生变化[18],因此,对青藏高原土壤湿度开展研究有助于更为科学地理解青藏高原气候学效应的物理机制。
此外,青藏高原土壤湿度对全球气候变化有着重要影响,但由于青藏高原土壤湿度观测资料的欠缺,相关研究还未深入开展,尤其对纳木错流域土壤湿度变化规律还需进一步开展研究。
因此,本文采用中国科学院纳木错多圈层相互作用综合观测研究站土壤湿度观测数据以及美国气象环境预报中心和美国国家大气研究中心再分析资料,通过线性趋势、M-K突变检验、小波分析、EOF分解和相关系数分析等方法,对纳木错及青藏高原土壤湿度时空变化特征进行分析,以期为深入研究青藏高原气候变化提供一定参考。
2.资料与方法2.1. 资料研究所用的纳木错地区土壤湿度观测资料为中国科学院纳木错多圈层相互作用综合观测研究站提供的2014年7月18日~9月16日深度为10 cm、20 cm、40 cm、80 cm和160 cm的逐10 min平均的土壤湿度数据,首先将逐10 min平均的土壤湿度数据进行平均,得到各深度上土壤湿度的日平均值,用以分析纳木错地区不同深度土壤湿度的日变化特征。
采用美国气象环境预报中心和美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)提供的再分析资料分析西藏地区土壤湿度的时空变化特征,其中土壤湿度再分析数据为0~200 cm之间的土壤湿度日平均数据,地表温度为0 cm深度再分析资料。
2.2. 方法利用线性倾向估计法分析研究纳木错地区各深度土壤湿度变化趋势;采用Mann-Kendall (M-K)突变检验法对分析纳木错土壤湿度时间序列是否存在突变;采用Morlet小波周期分析方法研究纳木错流域土壤湿度变化的主要周期;使用经验正交分解方法(Empirical Orthogonal Function, EOF)得到西藏地区土壤湿度的时空变化特征;此外,采用相关分析研究土壤湿度和降水量和地表温度间的相关关系。
3. 研究结果3.1. 纳木错站不同深度土壤湿度时间变化特征3.1.1. 趋势分析图1为2014年7月18日~9月16日纳木错地区10~160 cm深度日平均土壤湿度日变化曲线。
由图可以发现,纳木错地区各层土壤湿度存存在明显的季节内变化,土壤湿度最大可达到96%,而最小仅为56%。
在各深度土壤深度中,土壤湿度随深度的增加逐渐减小,其中10 cm深度土壤湿度最大,160 cm深度的土壤湿度最小。
土壤湿度还存在显著的逐日变化特征,且各层深度土壤湿度的逐日变化特征基本相同,均表现为8月17日前振荡增加趋势,之后又呈逐渐降低的特征。
进一步分析各深度土壤湿度的线性变化趋势。
由图可见,10 cm深度土壤湿度在三个月中存在一定的增加趋势,但线性倾向率较小,未通过显著性检验(图1(a));20 cm深度土壤湿度总体上在2014年夏秋季期间没有明显的变化趋势,其线性倾向率几乎为0 (图1(b));40 cm深度土壤湿度的线性倾向率为负,表明该深度土壤湿度存在一定的减小趋势(图1(c));80 cm深度土壤与40 cm类似,同样存在一定的减小趋势(图1(d));160 cm深度土壤湿度减少趋势是各深度中最明显的(图1(e)),但其线性倾向率仍未能通过显著性检验。
纳木错百米岩芯青藏高原古气候变化的新证据
纳木错百米岩芯:青藏高原古气候变化的新证据0王君波青藏高原是世界上海拔最高的高原,也是地球上非常独特的地理单元:其上分布的冰川,湖泊、河流等地表水体,为亚洲提供了淡水资源.堪称“亚 洲水塔”;且其湖泊沉积物也记录了地球从远古时期以来,流域内有关岩石,土壤、植被、河流及人类活动等信息,通过采集沉积物岩芯并开展研究,可反 推出古环境古气候的状况,为应对气候变化提供科学依据青藏高原的陆地面积约占全国的1/4,而湖泊面积 超过全国的50%。
这里的湖泊海拔大多在4000米以 上,面积大于1千米2的湖泊超过1400个,合计总面积 超过50 000千米2,可谓是地球上海拔最高、数量最 多、面积最大的湖群区。
我国面积最大的湖泊—青海湖,水量最大的湖泊——纳木错,以及全部位于我国境内目前已知最深的 湖泊——当惹雍错,都位于青藏高原。
这些居高临下傲 视一众东部湖泊的高原湖泊,储存了巨大的水量。
因此,从这个意义上来说,青藏高原不但是“世界屋脊”和 “地球第三极”,也是“中国最大的水乡” [1]。
湖泊沉积物与古环境湖泊作为地球陆地水圏的重要组成部分,联系着 大气圈、生物圈和岩石圈,是各圈层相互作用的连接点,是大气、水、沉积物界面等进行物质和能量交换的场所[2]。
青藏高原上的湖泊以内陆封闭湖泊为主,即湖泊中的水不流出湖盆,而是作为一个相对独立的地理系统存在和发展^封闭湖泊一般是整个流域的最低处,因此也是流域内岩石、土壤、植被、河流及人王君波:研究员,中国科学院青藏高原研究所,北京100101:Wang Junbo: Research Professor, Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101.类活动等信息的聚集地。
气候和环境变化深刻地影响着湖泊的生成、演化及消亡,其中的信息也通过大气沉降和地表径流等过程传递到湖泊中,进而通过湖 泊内部的沉积过程被储存在湖泊底部的湖泥中,这些 湖泥就是湖泊沉积物,它是物理、化学和生物作用的综合产物。
sa青藏高原纳木错地区环境化学特征
青藏高原纳木错地区环境化学特征摘要:研究表明纳木错地区的土壤仍处在物理风化的早期阶段,大部分土壤呈碱性。
纳木错地区土壤中重金属元素和稀土元素含量及特征受到土壤母质和土壤理化性质的共同影响。
纳木错土壤稀土元素具有轻稀土元素富集和Eu (铕) 负异常的一般特点。
纳木错地区降水化学主要受局地环境因素的影响。
纳木错地区降水中的离子主要受局地源粉尘和当地牧民放牧燃烧等活动的影响,高原上的盐湖蒸发和干涸盐湖中的矿物颗粒也有重要贡献,相应地海盐离子由于长距离传输中的“遗失”而对降水离子贡献较小。
一些海盐离子在季风降水中的含量一定程度上反映了水汽来源。
降水中NH4+的变化与氧同位素的同步变化显示出进一步研究的必要性。
纳木错地区大气气溶胶的元素含量较低。
元素经验正交分析表明,地壳粉尘对纳木错气溶胶有很大贡献,其次是有着复杂来源的人类活动释放的污染物。
纳木错气溶胶元素中的As,Cr,Cd,Bi,Ni,B,Zn,Cs,Pb等元素具有较高的富集因子值。
其中元素As和B中的一部分可能受到局地源气溶胶如粉尘等。
夏季风期间降水量的增大及降水pH值的降低对气溶胶中稀土元素的组成特点有很大影响。
Abstract:The soil in the Nam Co region is still at an early alkaline weathering stage Mean concentrations of heavy metals and REEs of this region are controlled by both parent materials and physico-chemical characteristic. The chondrite-normalized Diagrams of REEs suggest general characteristics of high LREE-enrichment, HREE-depletion and Eu-depletion. The precipitation chemistry in the Nam Co region is mainly influenced by the regional environment dominated by crustal dust aerosols. lake salt aerosols from the Nam Co nearby and regional mineral aerosols from dry lake sediments is secondary sources, sea salt contribution is the least due to the long distance transport. Some sea salt ion concentrations reflect the water source at some extent during monsoon period. It seems that NH4+concentration can be utilized as an index of distinguishing water resource due to its consistent variation trends with that of δ18O. Comparisons of aerosol element concentrations at Nam Co station with other regions suggest that the Nam Co region is a re mote and “pristine” region of the world. EOF analysis suggests that natural dust contribute much to the total aerosol, then is anthropogenic pollutants of complex source. Crustal enrichment factors (EFs) reveal several elements (As,Cr,Cd,Bi,Ni,B,Zn,Cs,Pb) may have anthropogenic source. Among them part of As and B maybe came form some local dusts of the Tibetan Plateau.The relatively higher precipitation and lower pH value of the monsoon season affect much of the aerosol REE compositions.。
青藏高原纳木错流域地貌特征与土壤发育的研究
青藏高原纳木错流域地貌特征与土壤发育的研究摘要:青藏高原因其独特的自然地理位置成为全世界瞩目的焦点。
随着全球气候变暖,导致草场退化、土壤沙漠化、永冻冻土消融等系列环境问题,加剧了高原土壤生态的不稳定性,给生态环境和人类活动带来负面影响。
纳木错是世界上海拔最高的内陆湖,流域内地貌类型多样,是研究地貌类型和土壤发育的理想场所。
本文在对于纳木错流域地貌类型单元划分的基础上,选取反映土壤发育特征的土壤形态学指标、土壤粒度指标、土壤肥力指标、土壤地球化学指标以及土壤发育年代指标,对不同地貌单元内的土壤发育和侵蚀状况进行了综合研究,揭示其演变规律和发展趋势。
同时对纳木错流域内的土壤侵蚀特征,特别是动物侵蚀(高原鼠兔)对土壤发育的影响进行了探讨。
根据“构造——地貌形态成因”的区域分异原则,结合野外实地考察、1:25万的区域地质图、1:10万的地形图等相关研究资料,将纳木错流域的地貌类型划分为5个地貌单元:分别是冰碛地貌、湖成地貌、风沙地貌、河流-山谷地貌以及冰缘地貌。
冰碛地貌内土壤发生层中的腐殖质层和过渡层随着海拔的降低而逐渐增厚,土壤层次从单一结构过渡到复合结构。
土壤的发育程度受海拔高度和地形因素的影响较大,进而影响植被群落类型和覆盖度分布。
常量元素特征值显示土壤淋溶淀积层中离子浓度稍大于腐殖质层中的离子浓度,土壤化学淋溶作用微弱。
随着土壤剖面深度的增加,有机质/有机碳比值呈现出非常规的变化,冻融作用是其主要的影响因素。
土壤的成土速率约0.024 cm/y,土壤发育缓慢。
湖成地貌内土壤颗粒较小,有机质和粘粒含量较高,土壤母质因素是土壤发育的主要原因。
土壤平均成土速率约0.03 cm/y。
选取的高湖相土壤剖面均形成于晚更新世晚期(15~ 40 ka BP),两个剖面中系列特征显示曾在晚更新世晚期某时段内曾出现过三次冷暖、干湿交替的过程。
风沙地貌和河流山谷地貌内的土壤中未发现粘粒和细粉砂物质。
风沙地貌的土壤颜色相对单一,而河流地貌单元地势广阔,土壤母质多样,呈现出的土壤颜色复杂的现象。
云南纳木错海湖泊流域的地球动力学研究
云南纳木错海湖泊流域的地球动力学研究云南纳木错位于中国青藏高原的西南部,是世界上海拔最高的湖泊之一。
其所处位置地质复杂,气候变化多样,因此成为地球动力学研究的热点之一。
本文将探讨云南纳木错海湖泊流域的地球动力学研究,并探索其对当地生态环境的影响。
首先,纳木错地区的地壳运动是地球动力学研究的重要内容之一。
纳木错所在的区域是青藏高原的边缘地带,这里是地壳运动最为频繁的地区之一。
长期以来,地壳运动研究者通过地震监测、地面形变观测等手段,获得了大量宝贵的数据。
这些数据不仅对地震预警与防灾有着重要意义,还能为地质资源勘查和地质灾害防治提供科学依据。
其次,纳木错海湖泊流域的水文地质方面的研究也有着重要意义。
纳木错是一个内陆湖泊,它具有独特的水文地质特征。
研究者通过水文地质勘探、水化学分析等手段,深入研究了纳木错湖泊的水文地质特征和水资源变化规律。
这些研究成果对于该地区的水资源管理、生态环境保护等具有重要指导意义。
除了地壳运动和水文地质,纳木错地区的气候变化也是地球动力学研究的热点。
该地区受到了亚洲季风和青藏高原季节性冰雪变化的影响,气候变化频繁且剧烈。
科研人员通过长期气象观测和气候模型模拟等手段,研究了纳木错地区的气候变化规律,并对其背后的机制进行了探索。
这些研究成果不仅对气候变化的预测和应对具有重要意义,还能为相关领域的决策制定提供科学依据。
最后,纳木错海湖泊流域的地球动力学研究对于生态环境的影响也不可忽视。
地震、火山喷发等地球动力学事件会对生态系统造成重大影响,而纳木错地区正处在地壳运动和地球动力学活动的高风险区域。
因此,了解纳木错地区的地球动力学特征,对于科学评估当地的生态风险以及制定有效的生态保护与灾害防治措施具有重要意义。
综上所述,云南纳木错海湖泊流域的地球动力学研究涵盖了地壳运动、水文地质、气候变化等多个方面。
这些研究成果不仅具有科研价值,对于相关领域的决策制定和生态环境保护都具有重要意义。
未来,我们期待在云南纳木错地区的地球动力学研究中取得更多的突破,为人类的可持续发展做出更大的贡献。
利用ASTER数据估算西藏纳木错地区夏季地表参数
利用ASTER数据估算西藏纳木错地区夏季地表参数胡向军【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2012(030)002【摘要】西藏纳木错地区是西藏主要的牧业区之一,该地区地表特征参数的遥感监测不仅对当地牧草长势监测、草地估产等农牧业指标监测以及防灾减灾具有重要的意义,而且对于理解对该地区内部及其周边地区的能量水分循环特征具有重要的理论意义。
以2006年6月11日为例,利用高分辨率的ASTER遥感资料数据估算了纳木错地区归一化植被指数(NDVI)、地表反射率、地表温度、地表净辐射等地表特征参数。
结果发现,纳木错地区地表特征参数空间变化很大。
NDVI在河滩裸地较小,纳木错湖东北侧小嵩草草甸最大,达0.4。
裸土的地表反照率基本在0.2左右,草甸地表反照率则在0.1~0.2之间,湖泊反照率最小。
地表温度湖泊最低,NDVI 高值区次低,湖岸沙地最高。
净辐射通量湖中心较高,湖东北部与NDVI高值区次高。
%Namucuo is in central Tibet and one of the main pasturing areas in Tibet. Remote sensing of land surface parameters ( NDVI, surface albedo, land surface temperature, net radiation flux) has significant meaning for crop growth monitoring, crop yield assessment and disaster monitoring. It also has great theoretical importance for understanding energy and water cycle in local area and even for surrounding regions. In this paper, based on ASTER data on June 11, 2006 from visible and near - infrared band and the short wave infrared band, the land surface variables (albedo, NDVI, land surface temperature and net rediation flux) over the Namco areawere retrieved. Results show that in mountain arda, the values of NDVI is less than that in river valley. Land surface parameters were affected by cloud, so we also dealed with the cloudy area. ASTER remote sensing data have higher resolution and can get the vegetation status reasonably. Further more it points out that ASTER remote sensing data can use in the desert and oasis in this paper.【总页数】6页(P231-236)【作者】胡向军【作者单位】兰州中心气象台,甘肃兰州730020【正文语种】中文【中图分类】P423.7【相关文献】1.应用30m ASTER GDEM数据估算贵州县域地表河网密度的适应性 [J], 罗娅;刘莉;王青;秦琴;杨抒2.由GMS资料估算我国东部地区夏季地表净辐射 [J], 杜建飞;陈渭民;吴鹏飞;张建平;孙凡3.利用EOS/MODIS数据估算西藏藏北高原地表草地生物量 [J], 除多;姬秋梅;德吉央宗;普次4.利用ASTER资料估算黑河中游沙漠和绿洲地区夏季地表温度 [J], 田辉;文军;马耀明;胡泽勇;张堂堂;刘蓉;胡晓5.利用ASTER数据估算2002年4月阿克苏地表特征和植被参数 [J], 马伟强;马耀明;T.Matsunaga;胡泽勇;仲雷;李茂善;赵逸舟;王永杰;王介民因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
青藏高原纳木错地区环境化学特征的开题报告
青藏高原纳木错地区环境化学特征的开题报告
1. 研究背景和意义:
青藏高原地处亚洲最高部位,其独特的地理位置和气候条件对其周围地区的大气和水体环境有重要影响。
而纳木错作为青藏高原地区的一大淡水湖泊,其水质与周围生态环境的变化同样具有重要的环境意义。
因此,研究纳木错地区的环境化学特征,有助于深入了解青藏高原生态环境的演变规律和水体质量的变化趋势,为湖泊生态保护和环境管理提供依据。
2. 研究内容和方法:
本研究将选取纳木错及其周围采样地点进行水质采集和分析,获得湖泊水体中的化学成分和物理特性的数据。
并对数据进行分析,探究纳木错地区水体的PH值、溶解氧、硝酸盐、氨氮、COD、总磷等环境化学指标的特征分布以及其与环境因素的关系。
同时,还将对纳木错地区采取多个时间点的采样,以探讨季节变化对湖泊水质的影响。
3. 研究的创新点:
- 本研究通过对纳木错地区多个时间点的水质采样分析,可以更全面地了解湖泊水体的时空变化特征。
- 通过分析纳木错地区水体化学特征和环境因素的关系,可以更深入地探究青藏高原生态系统的演化规律,以及水体污染物与周围环境因素的相互作用。
- 本研究结果可为纳木错地区及周边地区的水资源管理和环境保护提供数据支持和依据。
4. 研究预期结果:
- 通过对纳木错地区水体环境化学特征的研究,可以得到不同水质特征的湖泊区域的差异性,为湖泊管理和环境保护提供参考。
- 研究不同污染物在湖泊中的分布特征及其季节变化规律,可以为该区域的污染控制和治理提供科学依据。
- 通过探究水体化学特征和环境因素的关系,可以更好地理解纳木错地区生态系统的演化规律和生态环境变化趋势,有效提高区域水资源管理和生态环境保护的水平。
西藏纳木错湖泊面积变化对气候变化的响应
河南科技 Henan Science and Technology
地球与环境
西藏纳木错湖泊面积变化对气候变化的响应
德吉央宗 1,2 强巴欧珠 3 白玛央宗 1,2 曾 林 1,2
(1. 中国气象局成都高原气象研究所拉萨分部,西藏 拉萨 850001;2. 西藏自治区气候中心,西藏 拉萨 850001;3. 西 藏林芝市气象局,西藏 林芝 860000)
流域近 47 年来气温升高,降水量增加;同时暖季降水量的增加,补给了湖泊水量,而蒸发量减少也抑制了湖水
的蒸发。这些要素的变化对纳木错湖泊面积的扩张具有较大影响。
关键词:纳木错;湖面变化;湖面高度;文献标识码:A
文章编号:1003-5168(2019)10-0133-04
西藏是我国湖泊最多的地区,大小湖泊 1 500 多个, 约占全国湖泊总面积的 1/3。其中,纳木错、色林错及扎 日南木错面积在 1 000km2以上[1]。张国庆等[2]研究发现, 青藏高原分布约 1 200 个面积大于 1km2的湖泊,是黄河、 长江、恒河及印度河等大河的源头,被称为“亚洲水塔”。
收稿日期:2019-03-18 资助项目:西藏自治区重点科技计划项目(XZ201703-GA-01);国家自然科学基金项目(41665002、41165003、 41561017)和西藏自治区气象局高原遥感技术应用创新团队联合资助。 作者简介:德吉央宗(1972—),女,硕士,高级工程师,研究方向:遥感应用与研究。 通讯作者:强巴欧珠(1986—),男,本科,工程师,研究方向:大气探测。
of the Tibet Autonomous Region,Lhasa Tibet 850001;3.Tibet Linzhi City Meteorological Bureau,Linzhi Tibet 860000)
青藏高原纳木错湖泊沉积物正构烷烃与环境变化研究-中国科学院青藏
青藏高原纳木错湖泊沉积物正构烷烃与环境变化研究摘要:青藏高原是全球地学界瞩目的焦点,常被科学家们称为地球的第三极。
青藏高原的湖泊面积占全国的50%左右,而纳木错作为青藏高原的第二大湖泊,具有非常重要的地位。
本论文利用纳木错深水湖芯的正构烷烃重建了该区域8.4kaBP以来的气候环境变化历史,是973项目“青藏高原环境变化及其对全球变化的响应与适应对策”之子课题“青藏高原过去环境变化的时空特征(2005CB422002)”的研究内容之一。
生物标志物在高原湖泊沉积与环境变化中的应用还不多见,本研究选取了结构简单、具有饱和性和稳定性的正构烷烃作为研究对象。
首先利用GC/MS测试了纳木错周边植物及表层沉积物所含烷烃的组成与含量。
测试结果表明:沉水植物主要含有C21、C23、C25等中等链长烷烃;陆生高等植物主要含有C27、C29、C31、C33等长链烷烃,其中C29多来自于木本植物,C31多来自于草本植物,C33则专属于香柏。
据此,可推断纳木错表层沉积物中正构烷烃的来源以陆生植被输入为主,沉水草本植物输入次之,低等藻类输入最少。
并且这些烷烃在空间分布上有所差异:长链烷烃由陆生高等植物输入,因而从湖岸到湖中心,其相对丰度会逐渐降低;而中等链长烷烃由沉水植物输入,这种空间变化并不明显;短链烷烃则完全没有空间差异。
然后利用GC/MS进一步测试了纳木错深水湖芯NMLC-1孔沉积物中的烷烃组分及含量。
分析结果表明其来源仍以高等植物输入为主,与表层沉积物有所不同的是,在1.4kaBP以前,沉水植物输入的烷烃明显超过陆生植物。
各类烷烃具有不同的环境意义,陆生植物输入的长链烷烃能反映温度和降水强度的变化,沉水植物输入的中等链长烷烃能反映温度和湖面波动的变化。
而整个序列中短链烷烃始终较少,并且由于“优先”降解作用和湖泊营养条件的限制,它们保存的环境变化信息相当少,没有明确的环境意义。
在此基础上,根据该孔烷烃含量变化重建了纳木错8.4kaBP以来的环境变化序列:约8.4~6.7kaBP期间,气候温干,湖面较低,降水强度变化易引起湖面波动。
利用ASTER数据估算西藏纳木错地区夏季地表参数
征 参 数 的空 间分 布具 有 很 好 的对 应 关 系 , 利 用 高 但
第 2期
胡 向军 : 利用 A T R数据估算 西藏 纳木错地 区夏季地表参数 SE
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和后视 功 能 。
反射 能力 , 影 响 地 表 能 量 收 支 的 一 个 重 要 因子 。 是 利用 A T R遥感 数据 1 9波段 的信息 , SE ~ 由文献 可 以得到 A T R 的宽 带地 表反 照率 , SE 其计算 公 式如
T r , S E ( d ac d S ae on h r lE s er A T R A vn e p cbreT ema mi a —
If rd 、 nr e ) 6个 3 a 0 m空 间分 辨 率 的短 波 红 外 波 段
S R( h a WaeIf rd 以及 5个 9 WI S o v r e ) na 0m空 间分 辨
下:
本 文选 取 20 06年 6月 1 tA T R资 料 做 为 1E SE 个 例研 究 , 算 了西藏 纳 木 错 地 区复 杂 下垫 面 的地 计
表参 数 。
表 1 A T R 卫 星基 本 性 能 参 数 SE
T b 1 Ch r ce it s o eAS E S n o y tms a . a a t r i ft T R e s rS s sc h e
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西藏纳木错地区约120 ka BP以来的古植被、古气候与湖面变化
西藏纳木错地区约120 ka BP以来的古植被、古气候与湖面变化吴中海;赵希涛;吴珍汉;周春景;严富华;麦学舜;朱大岗【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2004(78)2【摘要】西藏纳木错湖相沉积的U系和14C测年结果表明,湖泊沿岸的6级湖岸阶地及拔湖约48~139.2 m的高位湖相沉积形成于约120 ka BP以来的晚第四纪.本文根据该套湖相层的发育和其中的孢粉组合特征对纳木错地区约120 ka BP以来的湖面变化与古植被、古气候变迁进行了探讨.结果表明,纳木错地区晚更新世以来经历了频繁的湖面波动、气候的冷暖与干湿变化以及森林-草原与草原植被的交替演化.其总体特征是:约115.9 ka BP时,纳木错湖面最高.在116~78 ka BP期间,该区气候温和凉爽或温和偏湿,植被以疏林草原与森林草原或森林的交替出现为特征,湖面经历了较大幅度的波动,但基本保持在拔湖140~88 m之间.在78~53 ka BP期间,该区气候干冷,植被以疏林草原为主,湖面大幅度下降,并在拔湖约36~48 m之间波动.约53~32 ka BP期间,气候转为温暖偏湿或温暖湿润,湖面波动于拔湖约15~28 m之间,波动较为频繁.与阶地的发育相对应,该时期内包含了3次明显的暖期和湖面波动过程,区域植被主要以松、蒿、桦为主,为含一定量的冷杉的森林.其中36 ka BP左右气候最温暖湿润,区域内可能出现针叶林或针阔混交林.约32~12 ka BP期间,该区气候最为干冷,古植被以草原和疏林草原为主,湖面再次发生较大幅度的下降,最低可至拔湖约8 m处,但通常维持在拔湖约12~17m之间.约11.8~4.2 ka BP期间,气候整体较为暖湿,其中在约8.4~4.2 ka BP期间气候最温暖湿润,该区可能发育针叶林或针阔混交林,湖面波动于拔湖2~9 m之间,整体波动幅度较小,但波动最为频繁.区域气候对比发现,纳木错地区的冷、暖气候变化过程与整个青藏高原乃至北半球的气候变化基本是一致的,特别是阶地下切所反映的湖面退缩过程与北大西洋的Henrich冷事件之间具有很好的对应关系.【总页数】11页(P242-252)【作者】吴中海;赵希涛;吴珍汉;周春景;严富华;麦学舜;朱大岗【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地震局地质研究所,北京,100029;中国地震局地质研究所,北京,100029;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081【正文语种】中文【相关文献】1.西藏纳木错末次盛冰期以来的古植被、古气候和湖面变化 [J], 吴中海;赵希涛;吴珍汉;周春景;严富华;朱大岗2.西藏纳木错末次盛冰期以来的古植被、古气候和湖面变化 [J], 吴中海;赵希涛;吴珍汉;周春景;严富华;朱大岗3.西藏纳木错末次盛冰期以来的古植被、古气候和湖面变化 [J], 吴中海;赵希涛;吴珍汉;周春景;严富华;朱大岗4.西藏纳木错末次间冰期以来的气候变迁与湖面变化 [J], 赵希涛;朱大岗;严富华;吴中海;马志邦;麦学舜5.西藏纳木错晚更新世以来湖面变化和湖相沉积中粘土矿物显示的环境信息 [J], 朱大岗;孟宪刚;赵希涛;邵兆刚;马志邦;杨朝斌;王建平;吴中海因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
