青藏高原东北部气候变化的异质性及其成因

利用1961-2016年西宁等青藏高原东北部13个气象台站气温、降水等气象资料以及国家气候中心发布的南海季风指数、西伯利亚高压指数等大气环流特征量数据,分析近56年来气候变化与高原主体的差异性及其可能的气候成因。研究表明：近56年来青藏高原东北部气候变暖趋势十分显著,年平均气温气候倾向率高达0.39 ℃/10 a,呈现出三次明显的阶梯性增高态势,并于1994年前后发生了由冷到暖的突变,同时具有明显的空间差异性;年降水量及四季降水量均没有明显变化趋势,虽然经历了2002年左右由少到多的变化,但并未出现明显突变,年降水量具有3年、5年的准周期,而年降水日数微弱减少,降水强度呈增加趋势;该区域气候变化的年际波动主要受到东亚季风、高原季风和南海季风的年际振荡及其相互作用的影响,而西风环流的作用并不明显,植被覆盖的恢复既是对2002年以来降水量增加的具体反应,同时也对于气候变暖趋势起到了一定的缓和作用。     

青藏高原东北部土族家庭能源消费特征

家庭能源消费特征因受地理环境及文化等影响而存在显著的人文空间差异,尤其是对于特色或边远少数民族地区,迫切需要加强相关调查实证研究。基于青海省100户土族家庭的实地调研,从收入水平分组视角考察其能源消费特征,分析家庭能源消费活动的环境效应,并构建物质流模型予以可视化分析。结果表明:土族家庭年人均能源消费量为3473 kgce,以煤炭、薪柴和秸秆等为主;随着收入水平提升,能源消费结构逐渐向多元化转变且对能源重要性的认知逐渐从生物质能源转向商品能源。家庭能源消费导致的年人均CO₂、N₂O、NO_X、SO₂和TSP的产生量分别为1856.87 kg、117.10 g、254.46 g、451.87 g和520.74 g。未来应增强清洁能源利用水平,统筹推进青藏高原地区生活能源消费的可持续转型。     

青藏高原东北部更尕海沉积软体动物壳体同位素初步研究

文章通过建立更尕海湖泊沉积岩芯软体动物化石属种组合,对比分析了软体动物壳体碳氧同位素的种内、种间变化。结果显示,壳体氧同位素种内变化较小,通常小于0.3‰;相同属不同种的壳体氧同位素种间差异约为0.3‰,但较相同属种的波动幅度大:不同属种的壳体氧同位素的种间差异最大,且波动幅度更大一些。壳体碳同位素的种内和种间差异均较氧同位素大,尤其是碳同位素的种间差异更为显著,可能与软体动物的"生命效应"有关。合理评价软体动物壳体同位素种内和种间变化对于理解软体动物壳体同位素所记录的气候变化具有重要的意义。     

青藏高原东北部热融滑塌区土壤碳氮磷含量

全球变暖加剧多年冻土退化,导致地表沉降等热喀斯特现象,进而会改变土壤理化性质,但热融滑塌对土壤理化性质的影响还不清楚。该研究选择青藏高原东北部高寒草甸区3条热融滑塌沟的3种微地貌(对照区、滑塌区、沉降区)样地,采集0～15 cm、15～30 cm的土壤,测定其有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、溶解有机碳(DOC)、总溶解氮(TDN)、磷酸盐(P-PO₄)、pH、含水率等理化性质,分析热融滑塌对土壤理化性质的影响。结果发现:(1)热融滑塌导致表层土壤C、N、P含量大幅降低,其中0～15 cm层土壤SOC、TN、TP含量在0～15 cm层分别减少42%、38%、22%,土壤可溶性DOC、TDN、P-PO4分别减少60%、24%、44%;15～30 cm层土壤中,SOC、TN、TP含量分别减少16%、23%、21%,土壤可溶性DOC、TDN、P-PO4分别减少33%、30%、38%。(2)pH与土壤含水率与土壤C、N、P含量密切相关,滑塌后土壤pH升高、含水率降低,同时土壤C、N、P含量降低。结果表明热融滑塌会降低多年冻土区土壤C、N、P的含量。     

水污染控制管理方案优化研究——以胶州湾东北部为例

以水质目标和管理费用为约束条件,建立了水污染控制管理方案优化模型,并将其成功应用于胶州湾东北部的水污染控制管理,提出了有利于胶州湾东北部经济和水环境可持续发展的优化管理方案。实例研究表明,该优化模型可应用于水污染控制管理中,可为海岸带地区制定水污染控制方案提供科学依据。     

北京东北部城区大气细粒子与相关气体污染特征研究

于2008年7月~2009年4月的4个季节,在北京市朝阳区北部,利用VAPS通用型大气污染物采样仪(URG3000K)对大气细粒子(PM2.5)和环境空气中相关气体进行了同时采集,并利用IC离子色谱仪(DX-600型)分析了PM2.5中水溶性无机离子成分和环境空气中相关气体的含量.结果表明,PM2.5质量浓度春季>夏季>冬季>秋季;SO42-、NO3-和NH4+是PM2.5中最主要的3种水溶性无机离子,年均质量浓度分别为14.82μg/m3、11.57μg/m3和8.35μg/m3,三者浓度之和占PM2.5中总水溶性无机离子浓度的86.28%.SO42-、NH4+浓度占PM2.5浓度百分比均为夏、秋季高于冬、春季; NO3-浓度占PM2.5浓度的百分比为秋季>春季>夏季>冬季.空气中的SO2、NO2和NH3等气态污染物的含量直接影响PM2.5中二次离子SO42-、NO3-和NH4+的浓度, SO2、NO2浓度的季节特征为冬、春季高于夏、秋季,与SO42-、NO3-的季节变化规律相反; NH3浓度在夏季最高,冬季最低. PM2.5酸度在夏、秋季高于冬、春季,且夏、秋季PM2.5样品全部呈酸性,冬、春季PM2.5样品一部分呈酸性,一部分呈碱性.夏季SOR值和NOR值分别为冬季的4.8倍和3倍,表明夏季SO2和NO2更易转化生成SO42-和NO3-.PM2.5中SO42-、NO3-和NH4+主要以(NH4)2SO4、NH4NO3的形式共存于气溶胶体系中.     

基于GIS的海域水污染控制规划框架探讨——以胶州湾东北部为例

以污染物排放总量控制为指导思想,利用ARCGIS 8.1空间分析功能,提出了实施以陆源污染防治为重点的近岸海域水污染控制规划.针对胶州湾东北部污染较为严重的现状,通过污染源现状调查,确定了该海域的污染状况.在划分排污单元的基础上,预测了2015年的污染源排放总量和主要污染物的环境容量.根据环境容量计算结果,从合理利用海...     

青藏高原典型区域资源环境与社会经济耦合分析

资源环境与社会经济之间的协调关系对区域可持续发展具有重要意义.本研究以青藏高原典型区域玉树藏族自治州为研究对象,综合运用数量耦合方法(耦合协调度模型)和速度耦合方法(Tapio脱钩模型)讨论区域资源环境和社会经济体系相互关系在时间序列上的变化,分析二者之间的耦合协调关系及演变过程.结果显示:①受耕地面积变化、林业和草原...     

湿地景观破碎化对东方白鹳栖息地的影响——以三江平原东北部区域为例

以野外栖息地要素调查为基础,通过模型定量化分析,研究了三江平原东北部湿地景观破碎化过程及其对东方白鹳栖息地的影响。结果显示:当景观面积占区域面积超过50%,景观连通度高于50时,景观基质处于低度破碎化状态,景观斑块面积丧失对栖息地影响显著;当景观面积占区域面积小于30%,景观连通度低于30时,景观处于高度破碎化状态,景观空间隔离、斑块形状以及景观结构对栖息地影响更为显著。景观破碎化过程中,沼泽湿地主要在面积丧失方面对东方白鹳觅食地产生影响;而湖泡和岛状林湿地在斑块数量丧失和空间隔离方面对东方白鹳筑巢地和觅食地产生显著影响。     

青藏高原东北部地区表层土壤中全氟化合物的分布特征及来源解析

为探讨全氟化合物（PFASs）在偏远地区的赋存水平及其来源,采用超高效液相色谱-串联质谱法分析了青藏高原东北部地区18个点位表层土壤中12种PFASs含量水平和分布特征,并对其进行来源解析.结果表明,土壤中有11种PFASs检出,■范围为0.043～1.573 ng·g^-1,平均值为0.398 ng·g^-1,其中单体PFBA的含量最高(平均值为0.164 ng·g^-1),PFHxA含量最低(平均值为0.005 ng·g^-1),其他单体PFASs含量处于同一水平(平均值为0.011～0.057 ng·g^-1),短链PFASs是该区域PFASs的主要贡献者. PFASs空间分布整体表现为西和北部较高,东南较低,PFBA存在高山冷凝效应.主成分分析表明,青藏高原东北部区域土壤中PFASs主要来源于PFASs及其前体物大气传输至此发生的沉降和降解,少数地区受点源污染直接排放影响,金属和矿产等工业生产和人类活动是其主要来源.     

青藏高原背景站大气VOCs浓度变化特征及来源分析

采用大气预浓缩与气象色谱/质谱联用法,对2013-09-13到2013-10-14期间在国家大气背景站青海门源站所采集的大气样品进行分析.结果显示,本次研究共检测出38种挥发性有机物(VOCs),其中烷烃16种,烯烃11种,芳香烃9种,卤代烃2种.从组成成分来看,烷烃所占比例最大,达58.6%,烯烃和芳香烃分别占29%和10.5%,卤代烃所占比例最小,仅为1.7%.观测期间大多数VOCs物种呈现白天浓度低、夜晚浓度高的变化趋势,具有明显的高原站点特性,但异戊烷、异戊二烯、甲苯则呈现相反趋势.采用臭氧生成潜势(OFP)对VOCs各组分活性进行分析,各类VOCs中烯烃对OFP贡献最大.利用主成分分析VOCs物种,提取出4个因子,分别归类于燃烧源、天然气和液化石油气的泄露、工业源、生物源.结合HYSPLIT 4.0后向轨迹模型,进一步确定气团的来源与运输途径,发现来自南向的污染源贡献是门源地区VOCs物种浓度增加的主要原因.     

Individual particle analysis of aerosols collected at Lhasa City in the Tibetan Plateau

To understand the composition and major sources of aerosol particles in Lhasa City on the Tibetan Plateau(TP), individual particles were collected from 2 February to 8 March, 2013 in Tibet University. The mean concentrations of both PM2.5and PM10 during the sampling were25.7 ± 21.7 and 57.2 ± 46.7 μg/m3, respectively, much lower than those of other cities in East and South Asia, but higher than those in the remote region in TP like Nam Co, indicating minor urban pollution. Combining the observations with the meteorological parameters and back trajectory analysis, it was concluded that local sources controlled the pollution during the sampling. Transmission electron microscopy(TEM) combined with energydispersive X-ray spectra(EDS) was used to study 408 particles sampled on four days. Based on the EDS analysis, a total of 8 different particle categories were classified for all 408 particles, including Si-rich, Ca-rich, soot, K-rich, Fe-rich, Pb-rich, Al-rich and other particles.The dominant elements were Si, Al and Ca, which were mainly attributed to mineral dust in the earth's crust such as feldspar and clay. Fe-, Pb-, K-, Al-rich particles and soot mainly originated from anthropogenic sources like firework combustion and biomass burning during the sampling. During the sampling, the pollution mainly came from mineral dust,while the celebration ceremony and religious ritual produced a large quantity of anthropogenic metal-bearing particles on 9 and 25 February 2013. Cement particles also had a minor influence. The data obtained in this study can be useful for developing pollution control strategies.     

Individual particle analysis of aerosols collected at Lhasa City in the Tibetan Plateau

To understand the composition and major sources of aerosol particles in Lhasa City on the Tibetan Plateau (TP), individual particles were collected from 2 February to 8 March, 2013 in Tibet University. The mean concentrations of both PM_2.5 and PM₁₀ during the sampling were 25.7 ± 21.7 and 57.2 ± 46.7 μg/m³, respectively, much lower than those of other cities in East and South Asia, but higher than those in the remote region in TP like Nam Co, indicating minor urban pollution. Combining the observations with the meteorological parameters and back trajectory analysis, it was concluded that local sources controlled the pollution during the sampling. Transmission electron microscopy (TEM) combined with energy-dispersive X-ray spectra (EDS) was used to study 408 particles sampled on four days. Based on the EDS analysis, a total of 8 different particle categories were classified for all 408 particles, including Si-rich, Ca-rich, soot, K-rich, Fe-rich, Pb-rich, Al-rich and other particles. The dominant elements were Si, Al and Ca, which were mainly attributed to mineral dust in the earth's crust such as feldspar and clay. Fe-, Pb-, K-, Al-rich particles and soot mainly originated from anthropogenic sources like firework combustion and biomass burning during the sampling. During the sampling, the pollution mainly came from mineral dust, while the celebration ceremony and religious ritual produced a large quantity of anthropogenic metal-bearing particles on 9 and 25 February 2013. Cement particles also had a minor influence. The data obtained in this study can be useful for developing pollution control strategies.     

Individual particle analysis of aerosols collected at Lhasa City in the Tibetan Plateau

To understand the composition and major sources of aerosol particles in Lhasa City on the Tibetan Plateau (TP), individual particles were collected from 2 February to 8 March, 2013 in Tibet University. The mean concentrations of both PM_2.5 and PM₁₀ during the sampling were 25.7 ± 21.7 and 57.2 ± 46.7 μg/m³, respectively, much lower than those of other cities in East and South Asia, but higher than those in the remote region in TP like Nam Co, indicating minor urban pollution. Combining the observations with the meteorological parameters and back trajectory analysis, it was concluded that local sources controlled the pollution during the sampling. Transmission electron microscopy (TEM) combined with energydispersive X-ray spectra (EDS) was used to study 408 particles sampled on four days. Based on the EDS analysis, a total of 8 different particle categories were classified for all 408 particles, including Si-rich, Ca-rich, soot, K-rich, Fe-rich, Pb-rich, Al-rich and other particles. The dominant elements were Si, Al and Ca, which were mainly attributed to mineral dust in the earth's crust such as feldspar and clay. Fe-, Pb-, K-, Al-rich particles and soot mainly originated from anthropogenic sources like firework combustion and biomass burning during the sampling. During the sampling, the pollution mainly came from mineral dust, while the celebration ceremony and religious ritual produced a large quantity of anthropogenic metal-bearing particles on 9 and 25 February 2013. Cement particles also had a minor influence. The data obtained in this study can be useful for developing pollution control strategies.     

青海湖流域表层土壤环境背景值及其影响因素

为了评价青海湖流域土壤的环境背景值,2008~2009 年分别采集流域表层土壤样品共 273 个,采用X 荧光光谱仪分析了29 种元素（Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Fe、P、Ti、V、Cr、 Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Ba、Pb、La、Ce、Nd 和 Th）的含量, 根据ArcGis 地统计工具ESDA 模块,确定了表层土壤背景值及其范围。结果表明：总体上青海 湖流域表层土壤各元素含量偏低,但Ca 元素含量明显偏高,Zn 元素含量明显偏低;流域风化程 度是初等风化脱Ca、Na 阶段向中等风化脱K 阶段转变,风化环境处于冷干向暖湿转变,风化的 主控因素是母岩和温度;大多数元素含量的变化都与沉积物中粘土（<4 μm）含量的变化呈一致 性,而与砂（>63 μm）的含量变化呈反相关关系,这些元素多赋存在细颗粒物中,少部分元素容 易赋存于粗颗粒中;常量元素的活动性的顺序为：K₂O ＞ CaO ＞ SiO₂ ＞ MgO ＞ Na₂O ＞ Al₂O₃ ＞ TiO₂ ＞ P₂O₅ ＞ Fe₂O₃ ＞ MnO;微量元素的活动性的顺序为：Ni ＞ V ＞ Pb ＞ Ba ＞ Sr ＞ Zr ＞ Ce ＞ Rb ＞ Co ＞ Zn ＞ La ＞ Y ＞ Nd ＞ Cu ＞ Th ＞ Nb。     

青藏高原生态资产的价值评估

论文根据一系列1∶1000000自然资源专题图,把青藏高原生态资产划分为森林、草地、农田、湿地、水面、荒漠6个一级类型,应用GIS技术进行了数据处理与统计分析,编制了青藏高原1∶4000000自然资产图。生态资产价值评估以Costanza等人(1997)对全球生态系统服务价值评估的部分成果为参考,同时综合了对我国专业人士进行的生态问卷调查结果,建立了中国陆地生态系统单位面积服务价值表。以此表为基础,通过生物量等因子的校正,对青藏高原不同生态资产的服务价值进行了估算,结果表明,青藏高原生态系统每年的生态服务价值为9363.9×10⁸元/年,占全国生态系统每年服务价值的17.68%,全球的0.61%。在青藏高原生态系统每年提供的生态服务价值中,土壤形成与保护价值最高,占19.3%;其次是废物处理价值,占16.8%;水源涵养价值占16.5%,生物多样性维持的价值占16%。高原不同生态系统类型中,森林生态系统和草地生态系统对青藏高原生态系统总服务价值的贡献最大,贡献率分别为31.3%和48.3%。     

保护青藏高原的生态环境--记第三届中华环境奖获得者孙永福

被称之为"天路"的青藏铁路格尔木至拉萨段通车在即,这条世界高原最具挑战性的铁路建设,是党中央、国务院的一项重要战略决策,也是西部大开发的标志性工程.     

青藏高原清水河流域水化学特征分析

在野外实地调查的基础上,利用地球物理勘探、水化学分析等技术方法,对青藏高原融冻期内清水河源头上升泉的成因及清水河水化学类型进行了研究,初步探索了清水河流域河流、湖泊水化学特征的变化趋势。结果表明:清水河从源头至清水湖出口段河水的水化学类型由HCO3.Cl-Na.Ca型过渡为Cl.SO4-Na.Mg型;清水河中游的清水湖水化学类型为硫酸钠亚型,没有碳酸盐类型的水化学特征存在,表明清水湖正处于盐化浓缩阶段。     

青藏高原楚玛尔河碳素赋存形态初探

为了解青藏高原楚玛尔河碳素赋存形态,于2013年4月至2014年3月采集水样,分析溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)和颗粒态有机碳(particulate organic carbon,POC)的浓度、碳稳定同位素特征值和碳氮比值、以及总溶解性碳水化合物浓度和DOC的光谱参数。结果表明,2013年4月、7月、11月和2014年2月,DOC/POC比值1,其它月份水体有机碳均以DOC为主。δ~(13)C_(DOC)的2个峰值出现在夏季和冬季,表明DOC可能来源于土壤、冰川融水和地下水。此外,DOC碳氮比值较低,表明植物凋落物可能也是DOC的重要来源。碳稳定同位素特征值随着有机碳粒径的增大而增大,表明POC是DOC的重要来源。总溶解性碳水化合物在DOC所占比例没有明显季节变化规律,可能是低温下较弱的生物以及光降解引起。此外,冬季水体较低的紫外吸光度SUVA254(specific UV absorbance)值暗示DOC生物可利用性较其它季节要高。