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西藏聂拉木亚汝雄拉晚中新世化石及其古环境意义

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岩石学报 2024年第5期40卷 1406-1417页

作者：李强倪喜军邓涛吴飞翔中国科学院古脊椎动物与古人类研究所中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室北京100044

西藏聂拉木亚汝雄拉南坡保存有较厚的新生代达涕古湖盆沉积物,并产出晚中新世晚期福氏(垂鼻)三趾马(Hipparion(Cremohipparion)forstenae)化石,是研究青藏高原喜马拉雅地区新生代隆升与环境变迁的重要区域之一。目前对喜马拉雅山脉代表... 详细信息

西藏聂拉木亚汝雄拉南坡保存有较厚的新生代达涕古湖盆沉积物,并产出晚中新世晚期福氏(垂鼻)三趾马(Hipparion(Cremohipparion)forstenae)化石,是研究青藏高原喜马拉雅地区新生代隆升与环境变迁的重要区域之一。目前对喜马拉雅山脉代表性新生代沉积盆地的地层与古脊椎动物化石的研究工作主要集中在札达和吉隆盆地,对达涕古湖盆的研究程度仍很低。2020年,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所组织的第二次青藏高原综合科学考察研究古生物分队,对聂拉木亚汝雄拉地区开展中-新生代地层与古生物调查,在新近纪地层中采集到一小批脊椎动物化石,包括鲤科咽齿、犀类、有蹄类和鼠兔类。其中,鼠兔类化石归属于艾氏拟美兔(Bellatonoides eroli),这是该属在青藏高原地区的首次发现,指示其产出层位的生物地层年代不会晚于晚中新世早期(灞河期)。根据哺乳动物化石,目前可从亚汝雄拉剖面中识别出两个不同的层位和年代,即上部湖滨相地层产福氏(垂鼻)三趾马,其年代为晚中新世晚期(保德期);下部湖相地层产艾氏拟美兔,其年代可能为晚中新世早期(灞河期)。此前艾氏拟美兔发现于土耳其安卡拉(Ankara)和我国内蒙古中部地区中中新世晚期-晚中新世早期的地层中,通常与灵长类及其他森林型哺乳动物共同出现;福氏(垂鼻)三趾马分布于西藏吉隆和山西保德晚中新世晚期地层中,被认为适应于开阔生境,海拔分布不超过2900m。化石证据显示聂拉木达涕古湖盆在晚中新世早期至晚期的古海拔可能比现代高度低了近2000m,古植被类型存在从晚中新世早期的森林到晚中新世晚期的森林草原环境的转变,整体上晚中新世亚汝雄拉的古环境远比现代要适宜得多。

关键词：青藏高原晚中新世聂拉木达涕古湖盆脊椎动物古环境

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西藏扎日南木措流域水环境特征及其影响因素

环境科学 2024年第8期45卷 4529-4539页

作者：李志龙张惠芳刘长兵陈旭索娜卓嘎德吉央宗周云桥牛学锐董慧科王小萍兰州大学资源环境学院兰州730000 西藏自治区生态环境监测中心拉萨850000 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室北京100101

扎日南木措位于藏西北高寒草原带,为西藏第三大湖,生态环境脆弱,长期以来其流域水环境的研究资料缺乏,为探究其流域地表水环境特征及影响因素,于2021年8月~2022年6月丰、枯、平水期对流域湖泊和入湖河流水环境进行调查,结合数理统计以... 详细信息

扎日南木措位于藏西北高寒草原带,为西藏第三大湖,生态环境脆弱,长期以来其流域水环境的研究资料缺乏,为探究其流域地表水环境特征及影响因素,于2021年8月~2022年6月丰、枯、平水期对流域湖泊和入湖河流水环境进行调查,结合数理统计以及水化学分析、相关分析和主成分分析等方法,对流域水化学特征进行了评价,分析了水质时空差异特征,并对水质影响因素进行了探讨.结果表明:①扎日南木措流域水体呈碱性,湖水离子组成以Na^(+)、SO_(4)^(2-)和Cl^(-)为主,河流以Ca^(2+)、HCO_(3)~-和SO_(4)^(2-)为主.②硫酸盐、砷、氯化物和总磷为主要超标污染物,流域水质存在明显时空差异.时间上,硫酸盐、砷和总磷超标均表现为:丰水期>枯水期>平水期,氯化物的水期差异不明显;空间上,河流水质优于湖泊,湖泊中砷、总磷、TDS、硫酸盐、氯化物、K^(+)和Na^(+)的浓度较河流高1~2个数量级,水质超标现象基本集中于湖区,而湖内水质空间差异小.③流域水化学过程主要受蒸发-浓缩和岩石风化下的自然过程控制,各类元素经地表径流进入湖泊后,在蒸发浓缩作用下不断富集最后产生超标.④水质时间差异主要是丰水期更多的元素淋失和更强烈的蒸发作用导致;而空间差异则主要是流动水体和封闭水体的水动力条件差异导致.

关键词：扎日南木措水化学特征时空差异影响因素主成分分析

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黄河上游近60年水沙变化特征及其影响因素

湖泊科学 2024年第2期36卷 602-619页

作者：张曦泽杨丽虎宋献方中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

由于受人类活动及气候变化影响,黄河上游干流水沙特征发生显著变化。为探究黄河上游水沙变化情况,基于黄河上游5个水文站19642019年水沙、遥感影像等数据,利用Mann-Kendall检验法、滑动t检验法、累积距平曲线和双累积曲线等突变检验方... 详细信息

由于受人类活动及气候变化影响,黄河上游干流水沙特征发生显著变化。为探究黄河上游水沙变化情况,基于黄河上游5个水文站19642019年水沙、遥感影像等数据,利用Mann-Kendall检验法、滑动t检验法、累积距平曲线和双累积曲线等突变检验方法和小波分析法,对黄河上游水沙变化特征进行研究。利用水沙关系曲线及线性回归法等方法估算人类活动和气候对水沙变化的贡献率,并着重讨论梯级水库建设及土地利用变化对水沙的影响。结果表明:1)黄河上游玛曲-小川段流域内降雨量和径流量变化幅度不明显,贵德站、循化站、小川站19862019年年均输沙量分别减至19641985年的9.8%、24.6%、38.8%,输沙量大大减少。黄河上游玛曲-小川段径流量突变多在1986年,输沙量突变多在1969、1986、2004年,径流量存在8、16、22 a周期,输沙量存在4~8、18~21、27 a周期。2)1969年后,河流输沙能力增强,水沙关系显著改变。在不同时段内,人类活动对径流量变化在19872019年贡献率为66.3%,对输沙量变化在19701986、19872004、20052019年的贡献率为72.96%、70.73%、69.7%。人类活动对黄河上游干流水沙影响占据主导因素。3)刘家峡水库淤积最为严重,单库运行期水库淤积量为2.39亿t,排沙比变化范围为1.39%~10.7%。梯级水库联调使得径流量在19642004年间减少47.8%,19642019年间梯级水库减沙94.8%,梯级水库对输沙量影响远大于对径流量的影响。4)19802020年间,草地面积增加了1880.03 km 2,增幅3.1%,有利于减少输沙量,草地拦沙效益大于截流效益。

关键词：黄河上游水沙变化人类活动梯级水库土地利用

基于3种遥感指数的2000～2020年尼泊尔地区植被生长动态的对比

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环境科学 2024年第10期45卷 5924-5930页

作者：刘子源周德成郝璐樊江文张良侠南京信息工程大学中国气象局生态系统碳源汇开放重点实验室江苏省农业气象重点实验室中国科学院地理科学与资源研究所

遥感指数被广泛用于监测气候变化和人类活动影响下植被生长动态，但基于不同类型遥感指数监测山区植被动态的一致性尚不清楚.本文以尼泊尔地区为例，对比研究了最常用3类遥感指数[归一化植被指数（NDVI）、叶面积指数（LAI）和净初级生... 详细信息

遥感指数被广泛用于监测气候变化和人类活动影响下植被生长动态，但基于不同类型遥感指数监测山区植被动态的一致性尚不清楚.本文以尼泊尔地区为例，对比研究了最常用3类遥感指数[归一化植被指数（NDVI）、叶面积指数（LAI）和净初级生产力（NPP）]量化山区植被生长动态的时空一致性.结果表明：(1)不同遥感指数多年平均值的空间分布格局差异较大，尤其是低海拔地区，NDVI、 LAI和NPP的最高值分别出现在低山区、中山区和高山区；(2)从长期变化趋势来看，3种遥感指数整体均呈现增加趋势，但NDVI呈现增加趋势的面积占比（82%）明显大于NPP和LAI(58%和56%)；(3)随海拔增加，NDVI和LAI呈增加趋势的面积占比逐渐减小，NPP则呈现出先增加后减小的趋势；(4)像元尺度上，三者长期变化趋势完全一致（变化方向和显著性水平均相同）的面积占比仅9.6%.研究结果强调了遥感指数监测山区植被动态的极大不确定性和发展更为稳健遥感数据产品的重要性.

关键词：山地植被动态遥感指数完整海拔梯度尼泊尔

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青藏高原地区绿色全要素生产率时空分异与驱动机理

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长江流域资源与环境 2024年第6期33卷 1182-1196页

作者：刘庆芳谢佳亮张先甜吴卫宋金平杨显明北京师范大学地理科学学部北京100875 华南理工大学旅游管理系广东广州510006 湖南师范大学旅游学院湖南长沙410081 湖南财政经济学院湖南省经济地理研究所湖南长沙410205 青海师范大学地理科学学院青海西宁810016

提高绿色全要素生产率是促进青藏高原地区经济社会高质量发展的重要举措。基于2000~2019年青藏高原地市州面板数据,综合运用全域Malmquist-Luenberger指数、非参数Kernel核密度估计、空间马尔科夫链和面板分位数回归等方法,分析青藏高... 详细信息

提高绿色全要素生产率是促进青藏高原地区经济社会高质量发展的重要举措。基于2000~2019年青藏高原地市州面板数据,综合运用全域Malmquist-Luenberger指数、非参数Kernel核密度估计、空间马尔科夫链和面板分位数回归等方法,分析青藏高原地区绿色全要素生产率的时空演化特征及其驱动机理。结果表明:(1)研究期内,青藏高原地区绿色全要素生产率的演化趋势相对稳定,在省区和地市州层面上均波动起伏,上下徘徊,呈现“多峰”波浪型集聚形态;(2)青藏高原地区地市州绿色全要素生产率空间分异的连续性和稳定性良好,在空间上存在跨越式转移的可能,并在连续转移过程中存在“马太效应”;(3)经济发展水平、产业结构和人口规模均能在不同水平上促进青藏高原地区绿色全要素生产率的提升,而城镇化进程的加速不利于绿色全要素生产率的增长。

关键词：高质量发展绿色全要素生产率全域Malmquist-Luenberger指数空间马尔科夫链青藏高原地区

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区域创新研究的理论演进与研究进展

地理科学进展 2024年第2期43卷 361-373页

作者：杨静銮刘卫东刘志高中国科学院地理科学与资源研究所区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

创新是区域发展的重要动力。20世纪80年代以来,地理学和相关学科学者高度关注创新与区域发展的关系,开展了丰富的区域创新研究。在研究早期,区域创新研究以区域创新系统理论为主要研究方法,探索了创新活动的空间聚集机制及区域特性。进... 详细信息

创新是区域发展的重要动力。20世纪80年代以来,地理学和相关学科学者高度关注创新与区域发展的关系,开展了丰富的区域创新研究。在研究早期,区域创新研究以区域创新系统理论为主要研究方法,探索了创新活动的空间聚集机制及区域特性。进入21世纪后,随着经济全球化的深化,气候、环境和能源等方面的全球挑战的突显,区域创新研究在理论基础和研究对象上呈现多元化的趋势。尽管已有国内外学者对区域创新研究进行理论梳理,但未充分关注区域创新研究的社会经济背景变化及其对研究的影响。为此,论文全面梳理了20世纪80年代以来区域创新的研究范式变革的社会经济背景、研究主张及主要研究话题,揭示了区域创新研究逐渐由封闭转向开放及由静态转向动态转型演进的内在逻辑,指出了技术创新系统、演化经济地理学和转型研究等研究视角对区域创新研究的贡献,强调区域创新研究需要重视全球知识对区域创新活动的重要性并审视创新的价值和方向。在总结国内外区域创新研究新进展的基础上,论文最后提出未来区域创新研究需要更加关注创新的多尺度、差异性、负效应及国家的作用。

关键词：创新研究区域创新系统全球知识流动可持续转型

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青藏高原不同植被亚型的光谱特征分析

光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2638-2646页

作者：牛洁琼任鸿瑞周广胜太原理工大学测绘科学与技术系山西太原030024 中国气象科学研究院北京100081

光谱曲线是植被生理性状的重要表征,研究植被光谱对监测植被的生长状况和健康状态具有重要意义。当前植被光谱研究多对同一植被型内不同植被进行分析,鲜有系统地整合不同植被亚型光谱特征的报道。近年来青藏高原的生态格局发生了重大变... 详细信息

光谱曲线是植被生理性状的重要表征,研究植被光谱对监测植被的生长状况和健康状态具有重要意义。当前植被光谱研究多对同一植被型内不同植被进行分析,鲜有系统地整合不同植被亚型光谱特征的报道。近年来青藏高原的生态格局发生了重大变化,为实现基于青藏高原大范围尺度的植被光谱特征研究工作,探讨不同植被亚型的光谱可分离性,基于高分辨率Sentinel-2A/B遥感影像,通过一阶微分光谱和植被指数对青藏高原19种植被亚型的光谱曲线进行分析。结果表明:(1)植被亚型的光谱曲线在近红外波段表现出明显差异,其反射率值可用于区分不同植被亚型;(2)一阶微分处理能够明确植被三边特征,植被的一阶微分光谱具有规律性,在红边处差异显著;(3)不同植被亚型的植被指数与红边参数变化相一致,植被指数虽然数值偏小但具有区分性;(4)综合运用光谱反射率值、三边参数和植被指数,可区分不同植被亚型。在植被亚型的尺度上分析了不同植被的光谱曲线特征,实验结果可为植被亚型光谱数据库的完善提供数据支撑,对青藏高原植被亚型精细识别工作具有实际意义。

关键词：青藏高原植被亚型光谱特征一阶微分三边特征参数

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青藏高原高寒草地土壤酶活性海拔地带性特征

生态学报 2024年第1期44卷 405-415页

作者：霍皇煜米琦周天财李洋张建香陈俊合汪亚峰孙建青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室中国科学院青藏高原研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 兰州大学生态学院兰州730000 兰州大学资源环境学院兰州730000

土壤酶是土壤生态系统中具有催化功能的一类蛋白质,由植物根系分泌物、微生物和动植物残体释放到土壤中,参与了土壤中所有的生物化学过程,其活性的大小可以灵敏地反应土壤中生化反应的方向和强度。青藏高原因海拔高和气候寒冷,被认为是... 详细信息

土壤酶是土壤生态系统中具有催化功能的一类蛋白质,由植物根系分泌物、微生物和动植物残体释放到土壤中,参与了土壤中所有的生物化学过程,其活性的大小可以灵敏地反应土壤中生化反应的方向和强度。青藏高原因海拔高和气候寒冷,被认为是气候变化的敏感区和脆弱区。全球气候变化使土壤酶活性受到强烈的影响,这些影响可能使土壤的质量发生改变,进而对青藏高原高寒草地植被生产力产生一定影响。土壤酶在生态系统物质循环和能量流动中起着关键作用,其格局、功能和转换过程已被广泛的研究,但高寒草地生态系统土壤酶活性的海拔地带性特征还需深入探讨。因此,以青藏高原高寒草地为研究对象,将土壤酶活性海拔梯度研究从站点尺度拓展到样带尺度,分析了与土壤碳循环密切相关的土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、与土壤氮循环密切相关的土壤N-乙酰-β氨基葡萄糖苷酶(NAG)、土壤亮氨酸肌肽酶(LAP)以及与土壤磷循环密切相关的土壤碱性磷酸酶(ALP)的海拔地带性,进一步明晰其主要驱动因子。结果表明:(1)ALP和βG活性在海拔梯度上,展现出显著分异,在约为3546 m和3364 m出现拐点,且低海拔显著高于高海拔(P综合而言,海拔变化引起的温度和降水变化会直接或间接地影响土壤酶活性,其中降水是影响青藏高原高寒草地土壤酶活性的关键因子之一,这种适应性的改变使土壤酶能够在不同的环境条件下适应并发挥其功能,从而影响着土壤生态系统的物质循环和能量转化过程。研究结果可以评估不同海拔地带土壤的养分转化、有机质分解和循环等生态系统功能,为生态系统管理和保护提供科学依据,对理解高寒草地生物地球化学循环过程和机制具有重要意义。

关键词：青藏高原高寒草地土壤酶活性垂直地带性降水

西藏墨脱复杂地形X波段相控阵偏振天气雷达降水观测和反演方法研究

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高原气象 2024年第1期43卷 99-113页

作者：陈浩然耿飞刘黎平杨华中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

墨脱的降水变化与印度洋、孟加拉湾的水汽向内陆的输送、夏季风及我国东部雨带的推进过程联系紧密。它的独特地形与西南气流的相互作用在当地形成了年均降水超过2000 mm的降水带。但墨脱的复杂地形与有限的电力交通条件造成了降水观测... 详细信息

墨脱的降水变化与印度洋、孟加拉湾的水汽向内陆的输送、夏季风及我国东部雨带的推进过程联系紧密。它的独特地形与西南气流的相互作用在当地形成了年均降水超过2000 mm的降水带。但墨脱的复杂地形与有限的电力交通条件造成了降水观测的困难。2019年,第二次青藏高原综合科学考察研究任务专题项目在墨脱设置了一部X波段双偏振相控阵雷达,实现了对墨脱云降水的连续观测,对当地生态环境和云水资源研究以及高原东南水汽通道特征研究等具有重要的意义。文中使用墨脱X波段双偏振相控阵雷达2020年6-8月的观测数据,使用统计手段筛选降水回波片段,整合后构造得到符合墨脱复杂地形的混合仰角;利用2019年墨脱雨滴谱数据计算雷达参量、拟合得到适合墨脱地区降水特点的X波段天气雷达定量降水估测(QPE)公式。在此基础上选取2020年7-8月三次累积降水量、平均雨强、持续时间各不相同的降水过程,使用线性规划方案计算ΦDP(差分传播相移)、最小二乘拟合计算KDP(差分传播相移率)、“ZPHI”降水廓线算法订正ZH(反射率因子);以ZH和KDP为阈值,使用R(ZH)与R(KDP)分段估测降水,与单独使用R(ZH)和R(KDP)的估测结果进行对比;并基于降水估测结果和雷达参量的水平分布探讨降水分布与地形的关系。本文经过质量控制的ZH、 KDP数据质量有明显改善;使用统计方法构造的混合仰角有效回波面积大于使用SRTM1 v3.0地形数据构造的混合仰角,三次降水的典型时刻参量与过程累积降水量和平均ZH、 ZDR能初步反映降水变化与地形的关系;本文的降水估测公式和分段估测降水方法整体结果表现良好,各评估参数均具有较好的表现;结果表明:(1)墨脱雷达周边地形变化剧烈,根据现有地形数据构造的混合仰角在降水估测中表现不如本文统计筛选雷达观测数据得到的混合仰角数据;(2)本文采用的数据质控方法、定量降水估测公式与分段估测方法(PEM)在降水反演中表现良好,与单一的R(ZH)、 R(KDP)方法相比,得到的结果在CC和RMSE无明显变化的情况下,估测误差明显减小;(3)墨脱降水的发生发展或与西南气流被河谷偏北方山坡抬升有关,较大雨强、较小粒子直径的云位于地势平缓的谷底。

关键词： X波段相控阵偏振雷达线性规划雷达混合仰角定量降水估测