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重大进展

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2010研究进展

时间:  2011-06-12 14:55  点击:   次
    2010年实验室承担的国家重大科研项目进展顺利,部分主要研究进展情况简述如下:
1、   科技部科技基础性工作项目《中国冰川资源及其变化调查》2010年度进展
  •     第一次冰川编目数字化全面完成。至 2010 年底,第一次冰川编目数字化工作全面完成。与之前的冰川编目成果相比,两者存在较大的差异,如冰川总面积由59425 km2增加为数字化成果的60370 km2,而冰川条数由原来的46377条增加为46666条。从差异的空间分布上来说,面积和条数的差异主要以东亚内陆流域和萨尔温江为最大,而其他流域的差异较小。
  •     完成西部绝大部分地区第二次冰川编目。至2010 年下半年,已基本完成西部85%左右地区的第二次冰川编目。剩余部分主要位于青藏高原东南部。该地区由于气候条件恶劣,无云无雪遥感数据极难获取,需要采用别的数据来源,如可用不受云雪影响的雷达卫星遥感数据,来进行该地区的冰川编目。
  •     完成喜马拉雅山区两次冰湖编目。项目执行期间分别收集了喜马拉雅山地区278幅地形图数据和238幅高分辨率遥感数据,并采用地形图冰湖人工数字化和遥感数据冰湖自动提取与人工修订相结合的方法,结合该地区高分辨率dem数据,完成了喜马拉雅山地区冰湖的遥感调查和两次冰湖编目工作。
  •     冰川特征参数提取成果喜人。主要是基于光学遥感的冰面高程和运动速度提取、基于微波遥感数据的冰面高程和运动速度提取及光学与雷达相结合冰川速度参数的提取。
2、   科技部科技基础性工作项目《青藏高原多年冻土本底调查》2010年度野外工作进展
    2010年度项目组启动了西昆仑山及改则地区冻土本底调查工作。本次考察工作于7月29日开始,11月28日顺利结束。整个考察工作前后历时123天,行程约15000公里。考察队成员有43人,主要来自中国科学院寒区旱区环境与工程研究所及其它合作单位。
    本年度的调查区域位于东经78.83°~86.13°、北纬35.98°~33.03°之间,调查面积约20万平方公里,调查区域内平均海拔在4900m左右。该区域既包括羌塘腹地的连续多年冻土地区,也涵盖了高原西北和西南的冻土过渡带。
  • 今年的野外调查工作共完成钻探858米,安装测温套管835m,布设长期监测孔51个,其中深孔3个,分别布设于甜水海、察布和古姆,其中古姆为多年冻土穿透孔,最大单孔深度63m,最小单孔深度6m,最高钻孔位置海拔5225m,最低钻孔位置海拔4300m;布设活动层监测点2个,各分布于甜水海和古姆;土壤剖面87个,采集理化分析样品265个,颗分与土水势分析样品265个,容重与含水量分析样品253个;植被样方93个,生物量样品200余袋;探地雷达(gpr)探测剖面101条,累计剖面长度55公里;gdp探测剖面70条,测点918个,剖面总长度46.865km。
    通过此次野外调查,将对西昆仑山和改则地区的冻土、植被、土壤的特征和发育规律、两个地区的多年冻土分布规律有一个深入的认识和了解,为该地区的冻土、土壤和植被制图提供坚实的保障。
    目前,考察队各个小组已经初步完成了野外考察资料的整理和初步分析,所采集的样品也已经完成除了理化指标以外其余指标的检测和分析。初步分析结果表明,西昆仑地区的多年冻土下界在4700m,改则地区的冻土下界在5000m;两个地区的土壤以干旱土为主,其次为雏形土、新成土和盐成土;从植被来看,西昆仑以裸地为主,而改则地区以高寒草原为主。预计2011年5月完成各小组内部和小组之间的资料整合分析,并提交此次考察的年度进展报告。
3、   雪冰有机物2010年研究进展
    偏远地区雪冰有机物研究对环境污染评价及冰芯中环境指标的建立具有重要意义。通过对青藏高原的祁连山七一冰川、东昆仑山玉珠峰冰川、唐古拉山小冬克玛底冰川以及念青唐古拉山羊八井地区古仁河口冰川雪冰样品的正构烷烃和多环芳烃的含量变化进行了分析。结果表明,正构烷烃的含量从青藏高原东北部到南部依次减小,与高原南部的达索普冰川、俄罗斯阿尔泰山的belukha冰川和sofiyskiy冰川没有数量级上的差别,但是都高于格陵兰冰芯记录,表明亚洲大陆冰川雪冰中人为来源和自然来源的正构烷烃具有比北极较高的负载量。青藏高原地区冰雪中正构烷烃的空间分布特征表现为,从高原南部到东北部地区∑nc21-/∑nc22 和(nc15 nc17 nc19)/(nc27 nc29 nc31)的比值依次降低,而正构烷烃的碳优势指数(carbon preference index, cpi)值逐渐升高(玉珠峰受人为影响严重除外),这说明从高原南部到东北部地区,高等植物和陆生植物对冰雪中正构烷烃的贡献增大,而海洋中的菌藻类低等生物和水生生物的贡献减小。雪冰中16个优控多环芳烃的总含量范围在20.45~60.57 ng/l之间,没有表现出明显的区域规律。雪冰中的多环芳烃主要以2~4环低分子量的化合物为主,以菲的含量最高。结合因子分析和多环芳烃的相关参数分析结果, 说明青藏高原地区冰川中的多环芳烃主要来自煤和生物质的低温燃烧,机车尾气也贡献了一部分多环芳烃。
4、   冰川平衡线变化2010年研究进展
    基于祁连山七一冰川平衡线高度观测资料,建立了该冰川平衡线高度与暖季气温(9月份、7月份和8月份的平均气温)和1~3月份降水量之间的统计关系模型,并揭示出暖季气温是该冰川平衡线高度变化的主导气候因素。对该冰川平衡线高度的气候敏感性研究表明,如果暖季气温升高(降低)1°c,那么该冰川平衡线高度将上升(下降)约172 m;如果1~3月份降水量增加(减少)10%,那么该冰川平衡线高度将下降(上升)约62 m。七一冰川平衡线高度在1958~2008年时期呈上升总趋势,并在2006年达到最高值(海拔5131 m),接近该冰川的顶部。近50年来该冰川平衡线高度上升了约230 m。通过模型计算,未来气候不论是维持2001~2008年时期的平均状况,还是暖季气温下降1°c,七一冰川在未来近期内都将呈退缩趋势。
5、   青藏高原气溶胶和降水化学的季节变化及其来源
    明确了青藏高原不同地区大气气溶胶和降水的元素变化特征:珠峰地区大气气溶胶元素均值与中亚、北极地区大致相当,高于南极地区;基于形态和元素组成分析,气溶胶单颗粒分为8种类别;cu、cr、pb

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