湿润亚热带典型白云岩流域的化学剥蚀速率——以贵州施秉黄洲河流域为例

针对白云岩岩溶作用过程研究较为缺乏、白云岩地区的化学剥蚀速率报道较少等问题,本文以中国南方喀斯特施秉世界自然遗产地内黄洲河典型白云岩流域为研究区,采用流域水化学径流法,通过获得的2015年3月~2016年3月水文年内钙、镁离子的月平均浓度和高时间分辨率的流量数据,结合白云岩流域的水化学稳态行为,计算出该白云岩流域的化学剥蚀速率为46.91 mm/ka,与其他相似气候条件下白云岩流域的化学剥蚀速率相当,但比以石灰岩为主的碳酸盐岩流域的化学剥蚀速率高38%。这主要是因为在自然条件下,亚热带典型白云岩在地域尺度上有足够的时间达到溶解平衡态,进而使白云石较高的溶解度成为影响其化学剥蚀速率的主要因素。     

贵州省主要森林类型土壤有机碳密度特征及其影响因素

森林土壤有机碳是全球土壤有机碳库的重要组成部分,研究森林土壤有机碳对于减缓大气中CO2浓度持续升高具有重要的意义。本研究采用野外调查和室内分析相结合的方法,以贵州桦木、栎类、柏木、云南松、杉木、马尾松、华山松等7种主要森林类型为主要对象,分析贵州主要森林类型土壤有机碳密度特征,探讨不同植被类型和环境因子对其的影响。结果表明:(1)贵州森林土壤有机碳密度约为180.62Mg/hm2,高于同纬度地区江西省森林土壤平均有机碳密度102.1Mg/hm2,表现出贵州森林土壤具有较高的固碳能力;(2)不同森林类型土壤有机碳密度变化范围为:114.52~388.29Mg/hm2,且差异显著(P0.05)。各种森林类型土壤有机碳密度大小为:华山松林杉木林柏木林栎类林马尾松林桦木林云南松林;(3)不同植被类型下各层土壤有机碳密度大小均以表层土壤为最大,且随土壤深度增加而降低;(4)在立地条件上,贵州森林土壤有机碳密度与海拔显著相关,与坡度、经度、纬度相关关系均不显著。     

1470～1949年贵州地区干湿序列的重建及其影响分析

贵州地区在小冰期的气候环境状况及其对人类活动的影响研究缺乏，综合历史文献资料分析与地质记录的研究仍有待加强。基于1470~1949年贵州地区旱涝历史文献资料重建该区干湿变化序列，然后运用互信息的相关分析方法对此序列进行检验，再通过小波分析探究其干湿变化过程与周期。同时，结合高分辨率石笋δ18O序列、海洋热状况和国家与地方政权的动荡情况，讨论其控制因子及其对人类活动的影响。研究表明：（1）贵州地区15世纪末期气候偏干，16世纪整体较湿润，在经历了17世纪前期的干旱期后，从17世纪中期至20世纪前期为一个长期较稳定的湿润期，与众多古环境研究记录较为吻合；（2）小波分析表明干湿变化具有128~155年、32~55年、11~20年的周期，反映其干湿变化主要受太阳活动控制；（3）贵州地区湿润程度受南亚夏季风强度、ENSO、AMO等因素影响，且对当地政治活动和地表生态环境产生了重要影响。     

国外如何应对极端高温天气

中央气象台7月4日06时继续发布高温黄色预警：连日高温天气席卷南北，预计江汉南部、江南大部、华南大部、贵州东部、重庆中西部、四川盆地东北部等地有35～37℃、局地38～40℃的高温天气。另外，北京中南部、天津西部、河北大部、山西南部、山东西部、河南北部和东部、安徽北部、陕西关中地区等地的部分地区也将有35～37℃、局地38～39℃的高温天气。     

贵州光合有效辐射的时空变化特征

利用贵州省太阳辐射的连续观测数据,初步确定了光合有效辐射与太阳总辐射的比例因子,并基于气候学估算模型,估算了贵州省2001年的光合有效辐射量,分析了其时空变化特征.结果表明:1)贵州省光合有效辐射与太阳总辐射的比例系数为0.45;2)全省年光合有效辐射的平均值约为1 627.71 MJ/m2,呈现自西向东、南、北3个方向递减的空间分布特征,与地势的变化大体一致;3)光合有效辐射的年内变化特征与气温变化较一致,7月份最高约为237.07 MJ/m2,1月份最低约为78.52 MJ/m2.     

贵州纳朵洞洞穴水水文地球化学变化特征及其环境意义

对贵州关岭纳朵洞2012年12月至2014年12月期间,三处滴水(S1、S2、S3)和一处池水(SC)的地球化学指标进行动态监测.结合当地气象资料,分析了观测期间纳朵洞洞穴水水文地球化学季节变化及其对外界气候变化的响应.结果表明,纳朵洞洞穴水的水化学类型主要为HCO_3~--Ca~(2+)型,除每年降水量最大的月份外,滴水和池水长期处于沉积状态;纳朵洞3个滴水点的离子浓度由于岩溶水在洞顶的运移路径和时间不同存在一定差异,池水因受到洞穴混合水和洞穴空气较高CO2浓度的影响,其离子浓度高于滴水且变化幅度偏大;纳朵洞洞穴水地球化学指标具有显著的季节变化规律,可以很好地响应外部气候环境变化;离子浓度对极端气候事件引起的年际间降水变化的响应比较敏感:2013年雨季的Ca~(~(2+))、Mg~(2+)、SO_4~(2-)浓度高且平稳,而2014年雨季其浓度偏低且波动大,不同观测点的响应程度和时间并不一致.     

“2014.02”贵州强降雪天气过程物理量诊断分析

利用常规观测资料、NCEP1°×1°的6h再分析资料,对2014年2月18日贵州大范围强降雪天气的天气形势和物理场进行分析,着重探讨了强降雪时段初期(18日02时)主要积雪区(26°~28°N)的物理量配置情况。结果表明:此次降雪过程是在500 h Pa阶梯槽、700 h Pa切变线和中低空强西南急流以及低层冷空气有效配合下产生的。强降雪主要出现在18日02时至08时,贵州中部(26°~28°N)为主要积雪区,暴雪站分布于27°N线上,强降雪时段各物理量场显示其强度中心皆位于27°N附近,主要积雪区(26°~28°N)物理量配置呈现出:深厚的冷平流(中心值≤-80×10-5℃·s-1);低层有不稳定层结;700 h Pa水汽通量高值区(中心值≥18 g·h Pa-1·cm-1·s-1)、比湿大值区(中心值≥7 g/kg)和高能区(θse中心值≥330 K),低层水汽辐合强烈(中心值≤-4×10-7g·cm-2·h Pa-1·s-1);高层辐散(中心值≥8×10-5·s-1)大于中低层辐合(中心值≤-6×10-5·s-1);上升运动强烈且深厚(中心值≤-1.2×10-2h Pa·s-1);湿层深厚(450 h Pa以下为湿度值≥92%)。     

2000～2010年贵州省植被净初级生产力时空变化研究

为了探明贵州省植被净初级生产力(NPP)在2000~2010年的变化状况,以2000~2010年植被NPP数据为基础,运用ArcG IS和SPSS进行综合分析。结果表明:近11年间,草地、城镇用地、阔叶林、针叶林和湿地等面积呈增加趋势,而灌木林和农田则持续减少,其中农田面积变化尤为明显;2000~2010年贵州省植被NPP变化较大,NPP变化范围为778~889 g/(m2·a),平均值为828.1 g/(m2·a),NPP缓慢上升趋势;全省NPP分布有明显地域性差异,铜仁和六盘水为显著增加(P0.05),其余地州市增加缓慢(P0.05)。黔东南年均NPP最高((927±111)g/(m 2·a)),毕节最低((725±107)g/(m2·a))。NPP变化趋势为东南向西北方向递减,而往西北方向NPP波动程度明显;阔叶林和灌木林缓慢下降,而针叶林和针阔混交林则上升。NPP表现为针阔混交林阔叶林针叶林灌木林。     

贵州施秉白云岩喀斯特区水化学和溶解无机碳稳定同位素特征

对贵州施秉白云岩喀斯特世界自然遗产地49个水点进行采样,分析地表水和地下水水化学特征及控制因素,并探讨溶解无机碳(DIC)稳定同位素的分布特征和来源.结果发现,研究区地表水和地下水p H值呈中性到碱性,溶解质较低,水中阳离子以Ca2+、Mg2+为主,阴离子以HCO-3为主,水化学类型为重碳酸-钙镁型(HCO3-Ca·Mg).北部上游页岩分布区外源水水中Cl-、NO-3、SO2-4的比重相对白云岩区喀斯特水水点的高,Si的含量也明显高于白云岩地区喀斯特水;外源水的SIc和SId值为负,而流经白云岩区后均大于0.水化学数据表明研究区水化学受降水和人为活动影响很小,Gibbs图显示水中离子组成主要受岩性的控制.研究区喀斯特地表水中δ13CDIC值变化范围为-8.27‰~-11.55‰,平均为-9.45‰,地下水的δ13CDIC值范围为-10.57‰~-15.59‰,平均为-12.04‰,地表水δ13CDIC值比地下水偏重.DIC的δ13CDIC值在杉木河支流上整体表现为河流上游相对于下游偏轻,而杉木河干流上河水DIC的δ13CDIC值的变化则比较复杂.根据同位素质量平衡,利用DIC的δ13CDIC实测值,计算了喀斯特区地下水DIC来自土壤CO2和白云岩矿物溶解的比例,计算结果为51.2%来自于土壤CO2,矿物本身的贡献约为48.8%.