利用青藏高原及其临近区域的99个气象站1960~2000年地表温度和气温资料, 利用主成分分析和功率谱分析方法, 分析了青藏高原地气温差的空间分布及时间演变特征。结果表明：青藏高原地气温差6月份最大,12月份最小。青藏高原冷、暖季和年均的地气温差空间分布前三个载荷向量场大致可表现三种分布型：西北-东南反向变化型、地形海拔反映型、冻土分布反映型;载荷所对应的时间演变型：单调上升、单调下降型、基本平稳型和具有极小值的下凹抛物线型。高原地气温差的周期振荡在不同区域的显著性不同,普遍出现的是2年左右的周期。依据温差冷季第三主分量载荷的空间分布型,可将高原划分为两大区,即多年冻土影响气温区和季节冻土影响气温区。
冻融侵蚀是仅次于水蚀和风蚀的第三大土壤侵蚀类型,由于受诸多因素限制,到目前为止,国内外对其研究甚少,有关其强度分级评价方面的研究则更为鲜见。本文在综合分析冻融侵蚀影响因子的基础上,选取气温年较差、坡度、坡向、植被、年降水量、土壤等六个因子作为西藏冻融侵蚀分级评价指标,用加权加和的方法建立了适合西藏自治区的冻融侵蚀相对分级评价模型,并在地理信息系统软件的支持下实现了西藏自治区冻融侵蚀相对分级。最后,利用分级结果对西藏自治区冻融侵蚀进行了综合评价。结果表明,西藏冻融侵蚀具有分布范围广,不同强度冻融侵蚀空间分异明显,冻融侵蚀地区分布差异明显等特点。
利用在青海柴达木盆地东缘山地获取的大量祁连圆柏树轮资料,对拟合并去除树木生长趋势即标准化方法进行探讨,提出了一种总体曲线方法。该方法用包含完整树木髓心、并且在40~60年间达到生长顶峰的树轮资料拟合柴达木盆地东缘祁连圆柏的总体生长趋势曲线,并用广义的负指数函数来描述树木自茎的次生生长开始以来的径向生长过程。用相同的树轮资料建立估算缺失轮数的最初径向生长模型,其方差解释量高达90.9%。建立年表时包含髓心的样芯认定生理年龄为1年,不包含髓心的样芯用最初径向生长模型估算缺失轮数,然后全部样芯用生长趋势曲线对应部分进行去趋势标准化。该方法对建立可靠、准确的长年表有重要意义,所建年表比用传统负指数函数方法建立的年表保留了更多的低频变化信息。
利用贺兰山东西坡78个油松树芯样本建立了标准年表,分析发现1~8月平均气温是树木宽度生长的重要限制因子之一,且有明确的树木生理学意义。在此基础上模拟重建了贺兰山地区1776~1999年1~8月平均气温,重建序列的解释方差为43.3% (F = 21.422,p < 0.001)。重建中相对高温的年份有：1805~1818, 1828~1857, 1899~1907, 1919~1931, 1968~1995;相对低温的时段为：1858~1872,1883~1895,1935~1953。重建气温10年滑动曲线表现出3个明显的气温缓慢上升阶段 (1766~1853,1862~1931,1944~1995),每个升温期之后随之而来的是10年左右的快速降温,即贺兰山1~8月气温有缓慢升温而后又快速降温的特点。功率谱分析表明1-8月气温存在70、10.77、2.62、2.19、2.11年的准周期。
在2005年野外实地考察过程中,于内蒙古自治区准格尔旗十二连城、神木县大保当古城、鄂托克前旗巴彦呼日呼等古城址城墙中发现“夯层沙”。实验分析表明其成因皆为风成,堆积时代应在建城之前,反映当时地表流动沙丘或半固定、固定沙丘的广泛分布,由此证明鄂尔多斯地区的沙漠在人类大规模开发之前即已存在。这一重要发现为研究本区土地退化、沙漠化等问题提供了新的依据,对西部大开发战略重点之一的生态环境保护与建设具有特殊的历史借鉴意义。
以塔里木河多年平均地下水位数据为依据,将地下水位划分为6个环境梯度,各梯度上6次重复采集植被样地数据。从物种多样性、植被盖度与群落类型等几方面分析了植被的受损过程,以及导致此过程的受损机理。结果表明：(1) 草本植物丰富度受损发生在地下水埋深大于4 m,而木本植物丰富度受损发生在地下水埋深大于8 m。(2) 植被盖度减少始于草本植物盖度受损,与群落多样性受损的临界地下水位相同,发生在地下水埋深大于4 m;在地下水埋深大于6 m之后,植被盖度不断减少则是由木本植物盖度的减少所引起。(3) 群落类型受损体现在芦苇群落和胡杨林群落的结构与类型变化上,芦苇群落的衰退演变出现了优势种的更替,而胡杨林群落中优势种的优势地位没有变化。(4) 此受损过程是由荒漠河岸生态系统脆弱的生态基质和外界干扰共同作用的结果,起因于人口的增加、需求的增长。植被退化是人类干扰作用于植被赖以生存的环境主导因子所致。在生态受损过程中,植物功能型差异与所承受的干扰强度差异对植被退化的程度有一定影响。
通过对中国干旱区8种不同成因沉积物吹蚀速率的风洞实验,从风蚀动力机制上讨论沙漠的物质来源及其与沙丘发育和沙漠形成的关系。对比风洞实验测定结果发现,在我国西北干旱区及其周围分布最广的8种沉积物中,吹蚀速率从大到小依次是：湖相沙 > 河流沙 > 砂页岩风化物 > 洪积物 > 冰水沙 > 花岗岩风化物 > 坡积物 > 冰碛物。吹蚀速率与沉积物组成中0.063~2 mm的易蚀性颗粒含量和分选性成显著线性正相关,与 < 0.063 mm的粉粘粒和 > 2 mm的砾石含量成显著线性负相关。根据不同沉积物吹蚀速率的差异性,可以将这8种沉积物划分为4类：(1) 湖相沙和河流沙在干燥条件下极易遭受风蚀,是最主要的沙源物质;(2) 砂页岩风化物、洪积物和冰水沙吹蚀速率较强,为次要的沙源物质;(3) 花岗岩风化物和坡积物吹蚀速率较差,仅能提供少量沙物质;(4) 冰碛物对风力有较强的抗蚀性,所能提供的沙物质数量甚微。我国沙漠的形成除了强盛的风力条件以外,内陆湖盆的干涸导致大范围湖相沙层的暴露以及流水对碎屑物质的前期分选起到了关键作用,这可能是我国沙漠一般分布在内陆湖盆周围或河流沿岸的主要物质原因。
萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面萨拉乌苏组含7层古流动沙丘砂、4层古固定—半固定沙丘砂。对这些沙丘砂的沉积构造观察以及粒度、扫描电镜和常量化学元素分析结果表明：(1) 这些沙丘砂具有与现代沙丘砂相似的风成沉积构造特征;(2) 粒度及其参数——Mz、?滓、Sk和Kg,以及主要化学组分SiO2、Al2O3和TOFE也与现代沙丘砂相近;(3) Mz-σ、SiOO2-AlO2OO3+TOFE散点图和概率累积曲线显示这些沙丘砂与萨拉乌苏组中的河湖相、古土壤差别明显,而与现代沙丘砂一致;(4) 石英砂颗粒具有良好的磨圆以及碟形坑、新月形坑、麻坑、上翻解理薄片、硅质沉淀和硅质裂纹等表面结构特征,反映其曾受持久的风力搬运作用。沉积构造、粒度、石英砂颗粒表面结构和化学元素等多个方面具备了与现代沙丘砂类似的风成特征,证明这些沙丘砂的成因是风成的。
以2000年和2005年TM影像为信息源,在建立目视解译标志的基础上,利用GIS的图像、数据处理功能,对科尔沁沙地近5年来土地沙漠化动态变化进行监测。结果表明,科尔沁沙地沙漠化面积由2000年的22423.1 km2 变为2005年的22422.4 km2,仅以0.14 km2·a-1的速度减少,表明该区沙漠化面积不断加剧的态势得以控制并趋于相对稳定状态;不同类型土地的沙漠化动态变化程度不一,原沙漠化土地沙漠化程度明显减轻,沙漠化逆转与恶化面积的差值为958.9 km2,但监测期间有113.3 km2非沙漠化土地沙漠化,发展速度为22.7 km2·a-1,这一态势值得引起足够重视。
通过分析东江下游及东江三角洲的采沙情况、采沙对河床演变和潮汐动力的影响。近几十年来东江下游及东江三角洲采沙量巨大,1980~2002年22年间采沙总量达到了3.32亿m3。大量采沙对河床演变的主要影响是：大幅度扩大了河槽容积、河床平均高程显著降低、水深明显增加、纵比降减小。东江下游及东江三角洲潮汐动力的变化主要表现在：网河区上段及东江下游潮水位明显降低,潮差增大,涨潮历时延长,主要分潮振幅加大;潮汐传播速度加快;潮区界、潮流界、咸潮界上移;网河区上段及东江下游潮汐动力得到明显增强,潮汐动力作用范围向上延伸,导致这种变化的主要原因是大量挖沙所导致的河床剧烈变化。
