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其他野外工作

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2013年其他野外工作进展

时间:  2014-08-19 14:38  点击:   次
    2013年度,实验室还进行了其他的野外工作,主要归纳如下:
    1、跨境污染物传输及大气本底研究:本研究关注南亚污染物跨喜马拉雅山传输,2013年3月至4月在尼泊尔和西藏设置9个大气tsp采样点(纳木错、吉隆、仲巴、拉萨、kathmandu bode、dunche、lumbini, phokara、jomson)。截止目前,已经连续采集了2013年4月至10月的大气tsp样品,用于oc/ec, 常规化学离子,微量元素,有机污染物,颗粒态汞等的研究。
 
 
大气tsp采样点示意图
    2、珠峰冰川考察:2013年4月至5月,在珠峰东绒布冰川6500m垭口处顺利钻取2支透底冰芯(118m和142m)和1支浅冰芯(42m)。考察期间,还采集了雪坑样品、大气挥发性有机物样品,在线观测了大气co和pm2.5。这些样品和数据将为更深入的了解珠峰地区的气候环境变化提供有力的支持。
    3、祁连山冰川考察:2013年7月对祁连山老虎沟12号冰川进行了为期一周的考察,考察期间采集了表层雪样品,现场观测冰川表面反照率。表层雪样品用于碳质组分、总汞、微量元素、常规离子的测试。主要研究黑炭对冰川变化的影响以及大气环境变化对该区域雪冰化学成分的影响。目前已经完成了碳质组分和总汞浓度的测试,关于老虎沟12号冰川雪冰汞的研究论文已经投到atmospheric environment。
    4、2013年8—9月份实验室人员17人组成团队,对新疆慕士塔格峰地区、公格尔山地区及托木尔峰地区的冰川进行了野外考察。主要工作内容包括控制网构建和测量、雷达冰川厚度测量、冰川沉积年代样品采集等。(1) 慕士塔格峰地区:以 3个国家控制点为基准开展gps静态联测,建立面向慕士塔格地区的高精度联测控制网,在此基础对典型冰川进行了rtk测量,形成宝贵的测量数据集。此外,对位于公格尔山西部和慕士塔格峰北部的喀拉库勒湖附近冰碛丘陵进行了采样,同时获取了200多个冻胀包的底部和顶部三维坐标信息,将为提取冻胀包分布及相关形态信息提供数据基础。(2) 托木尔峰地区:以21个已知国家控制点为基础,建立针对托木尔至木扎尔特冰川的高精度测量控制网,并对托木尔冰川8个断面进行了冰面rkt测量;同时,对台兰河流域冰碛丘陵进行了采样,共获取了110多个冻胀包的底部和顶部三维坐标信息。
    5、疏勒河流域生态考察:2013年4月15日至9月14日实验室生态团队在青藏高原东北缘的疏勒河源区进行了为期5个月的野外观测,观测项目包括不同类型高寒草地植被盖度的季节变化、增温隔水对高寒草甸系统呼吸的影响、增温去立枯对高寒草地返青的影响、砾石对高寒草地土壤水热、植被和土壤有机碳、氮的影响等工作,具体野外工作进展如下:1)采用普通相机和无人飞机,对不用高寒草地类型植被盖度进行了地面拍摄和航拍,在整个生长季共获取有效植被盖度照片6000多张,航拍照片135张,目前植被盖度照片正在处理中。2)采用定点观测的方法,模拟多年冻土退化对高寒草甸系统呼吸和温室气体排放的影响,利用li8150通量监测仪定点观测和静态箱,获取了整个生长季节(4月15日到9月14日)土壤呼吸(rs)、生态系统呼吸(re)、生态系统净交换量(nee)以及温室气体(co2、ch4和n2o);在4-9月共获取了系统呼吸速率有效观测数据2000多个;温室气体数据1000多组,目前系统呼吸速率数据正在处理中,温室气体数据正在分析之中。这些观测将用于分析环境因子对高寒草地生态系统碳循环各个分量影响的研究;以及用于生态系统模式(tem)的定参。3)在疏勒河上游流域的封育围栏内开展了增温(模拟气候变化)、去立枯(模拟放牧等人类活动)对高寒草地群落光谱曲线的影响实验。并取得了一些初步的结果。4) 在不同类型的高寒草地上挖取土壤剖面,采取植被、土壤样品,用于分析砾石成分与土壤水热、碳、氮含量和植被的关系,结果也用于tem的定参,取得了一定的初步结果。5)采用无人飞机航拍的方法,初步尝试对研究区高寒草地载畜量的调查工作,目前这一部分工作的数据真正在处理中。6)在退化较轻的高寒草甸和退化程度很重并翻耕的两处地点(距离小于1km)挖坑并埋设了土壤温度、水分以及水势探头(最深为1.6 m;分别在1.3和1.5 m开始渗水,观测资料用于验证模式在不同土壤质地的水、热模拟能力;并没隔10cm取土样带回实验室用于分析不同质地土壤的水、热属性,以用来改进模式的水、热参数化方案。
 
 
图 土壤剖面
 
 
图 土壤晒干与称重
 
 
图 疏勒河源区高寒草地放牧地航拍图
 
    6、七一冰川考察:2013年在位于祁连山中段的七一冰川地区,进行了为期60余天的野外科学考察活动,野外工作涉及到冰川物质平衡、冰川水文、冰川气象、冰川物理以及冰川化学等诸多领域。具体情况如下: 在2013年1月至7月、10月以及11月的9个月中的每个月的月底,对七一冰川进行一次物质平衡观测(花竿),在8月和9月内则是每5天观测一次,不但获得了高时间分辨率消融季物质平衡变化,也清楚了冰川物质平衡2013年的逐月变化;在七一冰川小流域的出口设立水文断面,进行水文监测,建立了消融季(7、8、9月)的流量过程线;通过分布在七一冰川积累区、消融区以及测蹟上的3台自动气象站获得了冰川区和非冰川区的辐射、冰川表面温度、温湿度、风速风向等气象资料,通过分布在流域内不同海拔高度的“温湿度自动记录仪”对冰川区和非冰川区的温度梯度进行了观测;在七一冰川小流域内不同海拔高度布置了14个总雨量筒,通过对这14个点的降雨量的观测,研究了流域内不同地形、不同坡向、不同海拔高度降雨量的分布;2007年12月至2013年11月在大本营对降水进行了逐时观测,同时收集了降水样品;2007年9月份至2013年11月份,每周收集一次河水样品;2013年8月份,在分布在不同海拔高度的两个采样点,连续10天逐时收集了河水离子样品;沿海拔梯度采集了冰川表面的新降雪样品;对不同冰川表面的反照率及相应的消融情况进行了数天的持续观测,同时采集了样品。通过对七一冰川的系统综合考察,获得了大量的珍贵的第一手观测资料和样品。资料系统性较好,涵盖了冰川学的多个领域,而且数据时间序列较长,且具有很好的连续性。可为冰川表面反照率、山地冰川的消融模拟、山地冰川区局地环流的数值模拟、山地冰川表面能量-物质平衡及边界层特征的数值模拟、冰缘区的化学风化速率、冰川区水文过程以及流域同位素水文等研究提供坚实的数据支撑。
 

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