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1957-2014年翁牛特旗气候要素和沙丘活化指数的变化 被引量：2
1
作者 柳本立 张巍 《水土保持通报》 CSCD 2017年第1期270-273,280,共5页
[目的]研究位于科尔沁沙地的内蒙古自治区翁牛特旗沙丘活化指数变化,为该区的沙漠化防治提供依据。[方法]根据翁牛特旗1957—2014年的气候资料,分析近60a来该旗影响沙丘活化和沙漠化发展的主要因子特征,计算多年沙丘活化指数的变化。[结... [目的]研究位于科尔沁沙地的内蒙古自治区翁牛特旗沙丘活化指数变化,为该区的沙漠化防治提供依据。[方法]根据翁牛特旗1957—2014年的气候资料,分析近60a来该旗影响沙丘活化和沙漠化发展的主要因子特征,计算多年沙丘活化指数的变化。[结果]该旗气候呈现降水减少,气温升高,风速降低的趋势,且1998年以来变化更为剧烈;多年沙丘活化指数M值持续减小,1998年以来相对1997年以前减小了34%,其中春、秋、冬季分别下降了28%,32%和38%,夏季M值上升了7%以上,但绝对值仅为13,影响不显著。[结论]沙丘活化指数的变化表明该区气候有利于沙丘在自然条件下的固定和沙漠化的逆转,但仍然远高于沙丘固定的阈值,满足沙丘完全活化的条件,气候暖干化也将进一步加剧水资源短缺的矛盾,需要人为的沙漠化防治工程的合理干预,才能实现沙区治理的目标。 展开更多
关键词 翁牛特旗 沙丘活化指数 气候变化 沙漠化
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全新世以来腾格里沙漠风沙活动地质记录与模拟数据综合研究 被引量：2
2
作者 柳丽雲 张德国 +3 位作者 杨小平 纵浩然 付晓 郑珺戈 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期394-415,共22页
自晚更新世以来,地处干旱与半干旱过渡区的腾格里沙漠,在亚洲季风的作用下,经历了几度流沙出现、扩大和固定、半固定乃至弱成壤的沙漠正、逆交替变化过程。东亚季风在时空尺度上的强弱变化通常被解释为驱动腾格里沙漠环境变化的主要原... 自晚更新世以来,地处干旱与半干旱过渡区的腾格里沙漠,在亚洲季风的作用下,经历了几度流沙出现、扩大和固定、半固定乃至弱成壤的沙漠正、逆交替变化过程。东亚季风在时空尺度上的强弱变化通常被解释为驱动腾格里沙漠环境变化的主要原因。用于重建古环境和风沙活动的变化多依赖于腾格里沙漠边缘区域的黄土、湖泊、孢粉和冲洪积物,然而涉及到沙漠腹地的古环境记录较少,并且不同地点的沉积剖面所记录的地质信息具有区域局限性。本研究在腾格里沙漠西南边缘至腹地采取4个典型风沙沉积序列,共采集97个沉积样品和11个风沙沉积物光释光年代数据,并收集整理了约14 ka以来已发表的69个风沙沉积物光释光年龄数据以及137个古土壤、湖相沉积物和钙质根管的14C年龄数据;另外,为了减少沉积序列在解读和重建沙漠环境演变的或然性,运用TraCE-21 ka古气候模拟数据分别计算了14 ka以来腾格里沙漠地区地表有效湿度和沙丘活化指数的变化趋势,以及春冬和夏秋季节沙丘活化指数对全年平均值的贡献量,综合探讨了全新世以来腾格里沙漠近地表风沙活动历史以及驱动因素。结果表明:1)早全新世时期(11.7~8.0 ka),较粗的平均粒径和偏多的风沙年代数据表明该时期风沙活动较强;模拟数据结果显示该时期风沙活动呈现减弱趋势,这主要是由于减弱的东亚冬季风引起的近地表风速下降所导致的,从而发生大量的风沙堆积;2)中全新世时期(8~3 ka),较高的低频磁化率和较多的14C年代数据指示该时期古土壤发育,地表湿润条件转好,风沙活动较弱。模拟数据结果表明该时期地表有效湿度较高,风沙活动处于较低水平,这主要是由于增强的东亚夏季风带来了大量的降水,促使地表有效湿度较高,沙丘逐渐被植被固定;3)晚全新世以来(3~0 ka),较粗的平均粒径和风沙年代数据增多表明风沙活动再次活跃。模拟数据结果显示该时期风沙活动呈现增加趋势,表明东亚夏季风减弱和腾格里沙漠的气候干旱导致沙漠地表有效湿度逐渐下降,植被退化,固定沙丘再度活化。 展开更多
关键词 近地表风沙活动 TraCE-21ka 沙丘活化指数 环境演变 全新世
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基于气候模拟与沉积记录对比的晚第四纪暖期中国北方沙漠风沙活动特征与机制研究
3
作者 郑珺戈 张德国 杨小平 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1612-1632,共21页
研究中国北方沙漠/沙地在地质历史上典型暖期的古环境对预测和认识未来该地区环境演化趋势至关重要。然而,由于风沙沉积序列在时间上的不连续性及空间分布上的不均一性,造成对沙漠/沙地在地质历史时期环境特征的解读存在或然性。本研究... 研究中国北方沙漠/沙地在地质历史上典型暖期的古环境对预测和认识未来该地区环境演化趋势至关重要。然而,由于风沙沉积序列在时间上的不连续性及空间分布上的不均一性,造成对沙漠/沙地在地质历史时期环境特征的解读存在或然性。本研究应用国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)-第四轮古气候模拟国际比较计划(PMIP4)提供的古气候模拟数据,重建深海氧同位素5e阶段(MIS 5e)和中全新世时期(MH)中国北方沙漠/沙地的沙丘活化指数、潜在地表湿度和风速等参数,并结合对应时期的地质记录,探讨风沙活动特征及其驱动机制。研究结果表明:1)与工业革命前相比,MIS 5e和MH时期的中国北方东部沙地和中部沙漠的风沙活动减弱,而西部沙漠地区的风沙活动则有所增强,尤其在MIS 5e阶段表现更为突出;2)MIS 5e和MH时期东亚夏季风的增强,导致东部沙地和中部沙漠地区降水增加,改善了潜在地表湿度,抑制地表风沙活动;3)MIS 5e和MH时期西风带呈现北退趋势,致使在西部沙漠降水减少,但由于温度升高导致周边山地的冰雪融水增加,使得沙区河湖相沉积发育,降水减少导致的沙漠腹地地表湿度条件恶化以及河湖相沉积带来的大量潜在沙源使得西部沙漠部分地区风沙活动增强;4)在MIS 5e和MH时期,中国北方沙漠/沙地的近地表风速显著下降,不仅降低了地表沉积物的搬运能力,同时也降低了植被被掩埋的概率,为抑制风沙活动的发生提供了重要的前提条件。 展开更多
关键词 干旱-半干旱区 MIS 5e 中全新世 CMIP6-PMIP4模式 沙丘活化指数
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风沙活动强度3种估算指标对比及适用性分析 被引量：4
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作者 王兆云 牛改红 柳本立 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2021年第3期118-126,共9页
风沙活动强度是风沙地区交通、能源基地等基础设施建设和运营中科学开展风沙工程防护设计须考虑的重要内容。但在实际工作中尚缺乏操作性强、适用性广的风沙活动强度估算指标。本研究选取风蚀气候侵蚀力、沙丘活化指数和输沙势3种常用指... 风沙活动强度是风沙地区交通、能源基地等基础设施建设和运营中科学开展风沙工程防护设计须考虑的重要内容。但在实际工作中尚缺乏操作性强、适用性广的风沙活动强度估算指标。本研究选取风蚀气候侵蚀力、沙丘活化指数和输沙势3种常用指标,基于中国北方风沙区多个具体工程案例,对比分析了3种指标的适宜性及存在问题。结果表明:(1)由于没有考虑工程周边沙源丰富程度的相关影响因素(如植被、戈壁砾石的覆盖度),3种指标的估算结果均难以准确客观地反映具体工程的实际风沙问题。(2)采用高精度风速风向数据计算的输沙势更能表达干旱地区的风沙活动特征,但在降水较多的区域偏差较大。(3)铁路等线性工程两侧风沙活动强度可能存在差异,相同防沙措施的防护效益存在明显差别,具体工程风沙活动强度的估算应明确其方向性差异。在指导防护体系建设时,需尽可能考虑降水、气温、风速、风向等多种因子,同时结合沙源、地表覆盖度、工程走向等实际情况来分析风沙活动强度差异。研究结果有助于提出一种准确度高、适用性广、可操作性强的风沙活动强度估算指标,为有效开展防沙工程设计提供指导。 展开更多
关键词 风沙活动强度 风蚀气候侵蚀力 沙丘活化指数 输沙势
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