云南阳宗海流域过去13000年植被演替与森林火灾     

王敏  蒙红卫  黄林培  孙启发  张虎才  沈才明 《第四纪研究》2020,(1):175-189

以云南阳宗海1020 cm长的湖泊沉积物岩芯为研究对象,由7个木屑和树叶残体样的AMS14C测年建立岩芯年代框架,以18~19 cm间隔获取52个样品作花粉/炭屑分析,重建了阳宗海流域过去13000年的植被、气候以及森林火灾历史。研究结果表明,过去13000年植被演替、气候变化和森林火灾可分为5个阶段:1)13200~11000 cal.a B.P.,植被以常绿、落叶阔叶混交林为主,气候温凉湿润,森林火灾多发,后期(12300~11000 cal.a B.P.)随着温度和湿度的降低,森林火灾发生愈加频繁;2)11000~8000 cal.a B.P.,松林扩张,阔叶林缩小,气候较上阶段温暖偏干,森林火灾发生次数明显降低;3)8000~5000 cal.a B.P.,松林和常绿阔叶林占优势,且出现暖热性的枫香林,流域内气温升至13000 cal.a B.P.以来的最高值,湿度进一步降低,但森林火灾发生频率低;4)5000~800 cal.a B.P.,松林扩张至最盛,常绿阔叶林收缩,落叶阔叶林成分增加,气温和湿度均明显下降,森林火灾发生频率有所增加;5)800 cal.a B.P.至今,松林和常绿阔叶林收缩,落叶阔叶成分增加,草本植物中禾本科迅速上升,可能与人类活动有关,森林火灾发生频率低。阳宗海花粉/炭屑记录重建的植被、气候和森林火灾史表明,在滇中地区,落叶阔叶成分易引起森林火灾,冷气候导致多发的森林火灾,冷干气候是宜森林火灾发生的气候条件。  相似文献   

湖泊沉积碳酸盐氧同位素影响因素的定量评估     

雷国良  张虎才  朱芸  宋瑞卿 《第四纪研究》2015,35(1)

湖泊自生碳酸盐δ18O是重建湖泊演化历史的重要代用指标,然而由于湖泊沉积物质来源的多元性和沉积过程的复杂性,所获沉积物碳酸盐的δ18O往往具有多解性.在嘎顺诺尔古湖相沉积小狐山剖面,其剖面590 ～500cm层段湖泊沉积物碳酸盐矿物中的方解石逐渐被白云石取代,同时碳酸盐δ18O呈现异常偏重趋势,其幅度达6.1‰.本文以此为例,通过对沉积物碳酸盐矿物类型和碳酸盐δ18O的分析,结合沉积物粒度、TOC和有机碳同位素等代用指标,对碳酸盐δ18O的影响因素进行了定量评估.对小狐山剖面而言,结果显示湖水蒸发浓缩效应和碳酸盐矿物相变均会导致碳酸盐δ18O发生变化,其中碳酸盐矿物相变引起的分馏作用是影响δ18O发生非环境效应的最主要因素之一.小狐山剖面沉积物中白云石较方解石富集δ18O约7.65‰～ 11.02‰,由此估算白云石与方解石之间的分馏作用可以解释δ18O波动约70％.本文研究结果揭示了自然条件下生成的不同碳酸盐矿物相变存在氧同位素分馏,在进行古环境重建的过程中必须对此进行重视和评估.  相似文献   

柴达木盆地察尔汗古湖相地层正构烷烃与河蚬化石记录的古生态环境     

杨明生  张虎才  李斌  常凤琴  雷国良  蒲阳 《地球学报》2011,32(1):87-94

利用常规14C、加速器(AMS)方法对柴达木盆地察尔汗湖一典型古湖相沉积剖面系统测年,并对测年结果进行不同组分和不同实验室对比,确定该剖面发育于察尔汗古湖高湖面时期(39.7 ka B.P.～17.5 ka B.P.).通过对削面沉积物正构烷烃的系统分析,结果表明正构烷烃携带了重要的湖泊演化的环境和生物信息,其中nC2...  相似文献   

机载WIDAS地表观测的BRDF原型反演算法验证   总被引：1，自引：1，他引：0  

何丹丹  焦子锑  董亚冬  张小宁  张虎  丁安心 《遥感学报》2019,23(4):620-629

地表反照率表征地面对太阳辐射的反射能力,在地表能量平衡中起着重要的作用。2008年黑河的WATER实验中,针对机载红外广角双模式成像仪(WIDAS)观测角度小的特点,发展了一种基于MODIS二向性反射分布函数(BRDF)原型估算WIDAS反照率的算法。然而,在2012年黑河HiWATER实验中,WIDAS的观测角度范围由早期30°观测天顶角升级为最大观测天顶角52°,这一改造对数据预处理(辐射定标、大气校正和多角度配准)产生影响,使WIDAS数据出现明显的噪声,为WIDAS地表反照率的反演带来新挑战。针对新问题,采用新的地表观测数据,进一步验证了BRDF原型算法反演机载WIDAS反照率的能力。为了获取准实时BRDF先验知识,基于核驱动模型和各向异性平整指数(AFX)首先准实时提取了实验区5种MODIS的BRDF原型;然后,将其作为先验知识应用到黑河WIDAS机载数据的反照率反演中;最后,利用实验区的反照率实测数据进行算法验证。本研究比较了3个算法处理该问题的能力:(1)基于BRDF原型作为先验知识的算法;(2)完全基于核驱动的全反演算法;(3)基于朗伯假设的方法,通过算法对比分析,可更好地分析验证算法(1)的性能。结果表明:(1)BRDF原型算法反演精度最高且稳定,尤其是当观测数据位于垂直主平面时,全反演算法由于缺少大角度观测数据的约束,更容易出现异常值;BRDF原型算法的最大绝对误差为0.034,相对于全反演算法和朗伯假设方法精度分别提高了约18%和71%;(2)针对2012年黑河机载WIDAS观测噪声较大的新问题,BRDF原型反演算法表现出了良好的抗噪声性能。通过对WIDAS反照率反演和验证进一步表明,在多角度观测数据信息量不足以进行全反演,且观测受噪声影响较大时,BRDF原型作为先验知识,提供了一种有效解决该问题的手段,对提高反照率反演的精度、增强反演的稳定性有重要作用。  相似文献   

湖相沉积物锶同位素和相关元素的地球化学行为及其在古气候重建中的应用-以柴达木盆地贝壳堤剖面为例     

常凤琴  张虎才  雷国良  蒲阳  陈光杰  张文翔  杨伦庆 《第四纪研究》2010,30(5)

以柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面的沉积物样品为研究对象,分离其酸溶组分(AS)和残留组分(AI)并分别测试.87Sr/86Sr值和元素含量,在区分了酸溶组分和残留组分.87Sr/86Sr与相关元素的基础上,进一步应用主成分分析方法(PCA)对筛选的环境指标进行分析,通过降维提取环境因子,并分析各指标间的相互关系,进而解释湖泊沉积物中酸溶组分中的多维数据,其目的主要是更好地理解湖泊形成和演化过程中所选指标对气温和降水的响应过程和特征.结果表明,贝壳堤剖面中酸溶组分和残留组分.87Sr/86Sr组成及Sr元素含量之间不存在明显相关关系,它们各自代表了不同物质来源和影响因素;酸溶组分的各项指标更好地表征了沉积区气候环境和湖泊水化学性质的特征和变化,其中Sr同化素和Rb/Sr值与Sr的活动性有很大关系,与Sr/Ca和Sr/Ba比值一起可以作为湖水盐度指标,但不呈线性响应关系;Rb/Sr值与Fe/Mn值很高的相关性证明Rb/Sr值不仅与盐度相关,也可在水热同期的气候条件下与Fe/Mn值一起作为湖水深度的指标之一.  相似文献   

滇西保山地块中部寒武纪双地麦群的特征及其时代重新厘定     

陈光艳  段向东  张虎  曾文涛 《中国区域地质》2012,(2):321-325

在进行云南l∶5万板桥幅区域地质调查的过程中,对该区保山地块中前人划分的双麦地群进行了详细研究。结果发现,该区的双麦地群实为一套细碎屑板岩夹大理岩和安山质、玄武质火山岩组合,并在其中首次发现了晚寒武世崮山期Blackwelderia带的三叶虫化石分子Blackwelderia baoshanensis Luo,Blackwelderia sp.,Parashengia elongata Luo等,且具明显的底栖-浮游的混生现象,从而确定该套地层应属寒武系上统核桃坪组,而非寒武系下—中统双麦地群。该套地层岩石组合及其时代的确定,为进一步深入了解保山地块的构造属性、构造单元划分和发展演化提供了新的证据。  相似文献   

泛亚铁路滇西大理至瑞丽段基础地质综合调查进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

尹福光  张虎  黄勇  叶培盛  杨学俊  吕勇  林仕良 《地质通报》2012,31(203):218-226

大理-瑞丽铁路属于泛亚铁路南线的重要组成部分。为解决铁路工程建设过程中面临的复杂地质问题,中国地质调查局在2008年1月至2010年12月期间组织实施了1∶5万区域地质调查与环境灾害专项调查,共设置了6个工作项目,包括22个1∶5万国际分幅的调查和1个综合研究项目。通过系统的区域地质调查和研究工作,在构造、岩石、地层、古生物等基础地质方面有大量的新发现,获得了一批高精度的锆石U-Pb年龄数据,认为保山地块应归属于冈瓦纳大陆。调查过程中发现了潞西构造混杂岩带,并认为其属于怒江构造混杂岩带的组成部分。  相似文献   

我国东北地区晚更新世中晚期环境变化与猛犸象—披毛犀动物群绝灭研究综述   总被引：2，自引：0，他引：2  

张虎才 《地球科学进展》2009,24(1):49-60

通过对文献资料的总结、统计分析,结合对我国东北地区的实地考察和初步研究结果,论述了我国东北地区晚更新世中晚期以来环境变化与猛犸象—披毛犀动物群演化、灭绝的研究现状和存在问题及其与国际对相应时段猛犸象研究之间的差距。提出加强对我国东北地区晚更新世气候环境的重建、认识气候变化的区域特点和突变性,系统而可靠地建立以猛犸象—披毛犀为主的化石动物年代序列、区分主要类型化石动物年代是研究的关键。以独立的气候环境变化和化石动物的年代序列为参照系,在区域环境变化的框架内讨论化石动物群生存的气候环境、生态特征和灭绝过程,进而探讨动物群演化及灭绝与气候环境变化的关系。这将为认识区域环境突变、动植物对环境变化的响应、我国东北地区晚更新世猛犸象—披毛犀动物群与欧亚大陆其它地区猛犸象之间的内在联系,认识人类演化与生存环境的适应、动植物演替与绝灭的临界条件等一系列重大科学问题提供资料。  相似文献   

利用BRDF原型和单方向反射率数据估算地表反照率   总被引：2，自引：2，他引：0  

张虎  焦子锑  董亚冬  李佳悦  李小文 《遥感学报》2015,19(3):355-367

地表反照率是影响地表能量收支平衡的决定性参数之一,精确反演地表反照率需要考虑地表各向异性反射特征。本文尝试以双向反射分布函数BRDF原型为地表各向异性反射的先验知识,通过单方向反射率反演地表反照率。首先根据地面实测及MODIS多角度反射率数据对反演方法进行分析和精度评价,然后借助MODIS BRDF产品统计出研究区的主导BRDF原型,并联合环境一号卫星(HJ-1)单方向反射率数据反演30 m地表反照率,最终将结果与地表实测数据进行比较。结果表明:BRDF原型对BRDF的变化进行了约束,且能够适用于几十米尺度的遥感数据反照率的反演;不同级别的各向异性反射特征的分布是不均一的,借助于主导BRDF原型能够使大部分样本的地表反照率满足精度要求;利用研究区MODIS BRDF产品统计得到的主导BRDF原型为先验知识,通过HJ-1数据反演得到的地表反照率与地表实测反照率有较高的一致性,而朗伯假定条件下的反照率高于实测结果。本文算法简单高效,可为产生全国范围的中高分辨卫星反照率产品提供有价值的算法参考。  相似文献   

MODIS二向反射模型方差函数的研究与应用     

李佳悦  焦子锑  张虎  董亚冬  黄兴英  焦广平  李小文 《遥感学报》2015,19(5):750-760

地表二向性反射分布函数(BRDF)是表征地物反射随太阳和观测方向变化的物理量。在统计意义上,BRDF表示均值统计量,BRVF(Bidirectional Reflectance Variance Function)表示方差统计量,它们对研究地表各向异性反射特征有着重要意义。本文首先采用误差传播理论,推导出基于MODIS BRDF模型的BRVF表达形式。研究结果表明,BRVF的空间分布模式主要由几何光学核Kgeo和体散射核Kvol的一次项和二次项权重和决定。然后利用EOS地面验证核心站点(EOS Land Validation Core Sites)的MODIS BRDF产品,对BRVF空间分布模式随地表类型、光谱波段和观测角度范围进行验证。验证结果表明,基于MODIS BRDF产品的验证与理论推导有较好的一致性。BRVF空间分布模式和地表类型有关,通常在热点处有一个峰值。在大观测天顶角(60°)下,BRVF随着角度的增大而增大。BRVF在近红外波段整体上大于红波段,表明其波段依赖性。最后,将上述理论成果初步应用于69组地表测量数据的模拟中。模拟结果表明,当大角度缺少观测数据时,模型外延所引起的方向反射方差显著增大,对地表反照率的反演精度和不确定性有较大影响。其中,红波段的白天空反照率的相对误差最大可达38.26%。本研究对利用小角度观测数据进行地表反照率反演的不确定性分析有指导意义;对大角度观测数据缺失情况下,先验知识在地表反照率的反演应用可提供有意义的理论支撑。  相似文献