青藏高原讲座课件

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1、,青藏高原隆升对中国地理环境的影响 郭俊理 地理科学与环境工程系 2009.5.13,独特高原 科研热点 沧海桑田 高原效应,范围,青藏高原旧称青康藏高原(北纬2540，东经74104)是亚洲中部的一个高原地区，它是世界上最高的高原，平均海拔高度在4000米以上，有“世界屋脊”和“第三极”之称。它的边界，向东是横断山脉，向南和向西是喜马拉雅山脉，向北是昆仑山脉。它包括中国西藏自治区全部、和青海省、新疆维吾尔自治区、甘肃省、四川省、云南省的部分，不丹、尼泊尔、印度、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦的部分或全部，总面积250万平方公里。,1、独特高原,地势高亢、历史年轻 高原气候和高原季

2、风 冰雪与寒冻风化作用普遍 高原动植物地理区系 高原地带性 藏传佛教和藏文化 探险者的乐园、旅游者的乐土、科研的热点，两次世纪之交的青藏高原热正是独特高原的魅力所在。,2、科学研究的热点,青藏高原无论是地理位置上，还是在地球科学 的重要性上都具有极为特殊的意义 从地球科学方面来看，许多重大的、国际上关注的问题都聚焦于青藏高原或者是需要聚焦于青藏高原，还有日益为政治家和决策者所重视的全球变化研究的全面性和完整性也都离不开青藏高原。探究任何物理、化学、生物过程和机制都必然随环境条件而各异，青藏高原的独特性和多样性提供了这样的条件，青藏高原对大自然环境所保持的完整性是人类探讨人与自然环境未来前途的最

3、好的场所。,“现在世界上很难找到哪个大国不搞青藏高原研究了。”中国气象局国家气候中心主任董文杰在北京举行的“第一届气候与冰冻圈计划国际科学大会”上说。由于青藏高原的独特地位，青藏高原研究已成为各国科学家竞争的焦点。 国际“泰勒奖”和国家科学技术最高奖得主刘东生院士说,现在世界都在讨论青藏高原如何隆起成为地球的第三极，世界都在讨论动植物怎样从这里起源和扩散，世界都在讨论这里如何触发了全球气候变化，世界都在注视这里的环境已经发生了哪些变化和正在发生着哪些变化，世界都在注视着青藏高原将往何处去。青藏高原的生态环境问题会不会成为人类最后的“生命环境的试验田”。 科学院副院长李家洋院士说，青藏高原是世界

4、公认的，与南北极齐名的地球第三极，高原的形成、演化及其对全球气候和人类生活、生产的影响，使青藏高原研究成为国际关注的热点。 孙鸿烈院士和郑度院士认为，在现代时间尺度上，青藏高原特殊的下垫面和大气过程给青藏高原的社会及经济发展带来特殊问题，青藏高原脆弱的生态、环境和与之相关的发展是西部大开发中不可回避的问题，青藏高原对周边地区人类生存环境的影响则举世关注。,达布逊科学项目由中国地质科学院矿产资源所和盐湖资源与环境重点开放实验室具体负责实施，中石油、中国科学院地质与地球物理所、兰州大学以及来自德、法、美等七国科研单位共同参与。达布逊科学钻探深度初步计划为三千五百米，项目预计总投入四千五百万元人民币

5、。 关于青藏高原研究的地学论文20000余篇，科学专著386部。,2.1、打开地球动力学大门的金钥匙,由于它位于地质历史上古地中海大洋岩石圈消亡地带，是研究洋陆转换、陆陆碰撞、造山过程、全球变化和全球大陆动力学等一系列重大理论问题、建立地球科学新理论、新模式的关键地区，故而也被喻为“打开地球动力学大门的金钥匙”。 “大陆动力学说”弥补了“板块构造学说”对陆壳演化机制缺乏解说的空白。 “宇地磁耦合假说”为地壳运动寻找到了动力源，认为凡地磁极性正向时，它与宇宙磁场的正相互作用会使地核环流变为强对流型，并破了地幔对流是板块运动动力源的传统假设。 正在探寻10亿年以来地球系统演化的“统一理论”。,2.

6、2、全球变化的敏感点和信息窗口,珠穆朗玛峰地区是全球气候变化的敏感区，青藏高原的气候变化具有超前变化的趋势。 近34年珠峰地区的变暖明显早于中国及全球，且升温幅度更大。比如珠峰地区近期显著的持续变暖开始于1978年，早于中国与全球；从升温幅度来看，珠峰地区近34年的升温率为0.234摄氏度/10年，高于全国同期升温率0.226摄氏度/10年，也明显大于同期全球平均升温率0.148摄氏度/10年。 青藏高原作为一个敏感的和具有驱动作用的地区，同时作为地球上一个独特的自然地理单元，其强烈的隆升、独特的环境、丰富的资源以及对周边地区气候与环境的深刻影响，使青藏高原环境、气候效应研究在全球气候变化研究

7、领域具有特殊重要的地位。,2.3、地理效应最强烈的地区,青藏高原隆升和高原形成后，对中国、亚洲和全球地理环境演化有着多元而重大的影响。,3、沧海桑田,3.1、沧海桑田 古生物证据和古地层、古构造证据表明： 42.4亿年左右是古“特提斯海”扩张形成时期，青藏高原屋横贯全球的古地中海。 2.40.65亿年是古特斯海闭合消亡时期，但今青藏高原地区仍以海相环境为主。 65003300万年是青藏高原地区成陆时期，3300万年青藏高原地区成为新生陆地，是热带湿润景观。 至此，青藏高原完成了沧海桑田的变化。,3.2、阶段隆升“极化”,各种不同的证据均显示隆起是一个 多旋回、阶段性的同步异幅过程 中新世初期2

8、023Ma、中新世晚期78Ma和上新世中期34Ma可能都是构造运动和高原隆升的重要时期，且这些年龄界限与高原周边风尘堆积反映的环境变化的时间有很好的吻合性。 01年李吉均院士等对青藏高原隆升作了进一步研究，认为青始于3.6Ma前的青藏运动隆升具有强烈的整体性和阶段性 。青藏运动分为A（3.6Ma）,B(2.6Ma),C（1.7Ma）。A幕是现代东亚季风形成，B幕黄土开始堆积，C幕黄河出现。 青藏高原3.6Ma以来整体断块加速上升35004000m。,3.3、活动性最强的陆地地区,GPS测量的结果显示： 1991年以来，印度板块正以每年50毫米的速度向北水平移动，喜马拉雅山珠峰地区每年向北水平移

9、动42到35毫米，拉萨地区为30到27毫米，羌塘地区为28毫米左右，到柴达木地区则减少为每年12到14毫米。 青藏高原在向北水平移动的同时，也在向上生长，其中位于两大板块冲撞活动中心地区的珠峰长得尤其快。有关研究显示，目前整个青藏高原正以每年5.9毫米的速度隆升，珠峰的上升速度为每年10毫米左右，到了青藏高原北部，隆升速度则降为每年4-5毫米。,4、高原效应,刘东生院士认为青藏高原戈壁沙漠黄土高原是一个成因上彼此相关的耦合系统。黄河的起源、华北平原与黄海渤海的充填以及北太平洋海底的粉尘堆积都是这一耦合系统的进一步延伸。青藏高原的隆升则是其耦合系统的驱动力。 李吉均院士认为青藏高原的隆升不仅影响

10、到了东亚和南亚，远至非洲北部也受影响。甚至有一些外国学者提出新生代全球的三次变冷和进入冰期都是青藏高原隆升所致的大胆假说。,陆地变形、南中国海 气候巨变、亚洲季风 中高周底、三级阶梯 活动性强、多灾强灾 亚洲水塔、水力丰富 旅游佳境、美景富集,4.1、陆地变形、南中国海发育,陆地变形 中科课题组精细处理全国933个全球卫星定位系统（GPS）测站的速度场数据，得到准确的中国大陆现今水平形变场，经分析后提出中国陆地内部形变存在较强的不均匀性，连续形变和块体运动变形模式都存在，目前一般认为印度板块对青藏高原北北东向的推挤是中国陆地变形的主要驱动力源 . 关于中国大陆的变形模式主要集中于青藏高原的动力

11、学研究，代表性学说有两种：一种认为印度板块的挤压主要由青藏高原地壳的广泛增厚来吸收，对中国大陆其他地区的影响主要是重力作用下的连续变形，物质的挤出是次要的；另一种则认为印度板块的挤压造成东亚大陆地壳的大范围东向逃逸，高原地壳的增厚是次要的。两种学说均有相当多的支持者，争论较为激烈。,研究结果显示：青藏高原和天山地区的变形以连续形变为主要特征，也就是说变形广泛分布于全区域，是连续变化的；华南、准噶尔、塔里木、鄂尔多斯、东北等表现为较为典型的块体运动的变形模式，即这些地块内部较稳定、变形较弱，变形主要发生在块体边缘的断裂带上；另有几个地块的水平形变介于两者之间。 中国地震带的分布、汶川地震、秦岭东

12、西裂解就是这一效应的结果。,南中国海发育,南中国海过去只是中国大陆南方的一个“小裂口”，3300万年前青藏高原隆升的同时也造就了南中国海。由于印度板块不断北移，与欧亚大陆板块碰撞后，造成了青藏高原的隆升挤压，印度支那南移；同时，由于东部太平洋板块向西北的大陆板块俯冲，使这道裂口受到了强烈的拉张，形成了以东西向为轴，南北向拉伸的南中国海。直到1500万年前，南中国海才停止张裂。南中国海比地中海还大许多，地中海是残余海，南中国海则是新生的海盆。 当南中国海扩张到一定规模时，中国开始从海洋得到了“实惠”，首次出现了海洋季风，时间大约在2200万年前。因而南中国海的发育是中国季风气候形成的一个重要因素

13、。事实上，现在南中国海也是中国最主要的季风通道，在夏季，中国有56的降雨量就是来自南中国海，只有11来自太平洋。,4.2、气候巨变、亚洲季风,哈德莱环流加强，行星风系强盛西南季风强盛，西南地区湿润多云雾四川盆地是中国辐射量最小的地区 西风带范围扩张，季节变化强化地中海式气候偏低纬 东亚季风形成，风尘堆积旺盛中国景观分异异常黄土高原形成 高原季风建立，控制雨带、产生焚风独特的高原气候夏季雨带移动周边干热风 南北西风急流产生，西南低涡形成06、07、08的旱、涝、雪灾近期降雨过程 屏障效应明显，旱湿极化冷季冷空气范围乞拉朋齐、且末、若羌的降水差异,4.3、中高周底、三级阶梯,地势差异巨大，三级阶梯

14、分布。 我国著名的江河大都发源于第一、二级地形阶梯上，自西向东奔流，沟通了东西之间的交通，加强了沿海与内陆的联系。 河流侵蚀旺盛，泥沙含量高。,4.4、活动性强、多灾强灾,高原边缘内外营力活跃，各种自然灾害发育 构造活动性强，地震灾害频繁、强烈汶川地震 地势差异大、侵蚀旺盛、多暴雨，地质灾害严重滑坡、泥石流 天气变化剧烈，多暴雨、雹暴、冰雪和雷电灾害祁连山至千陇雹暴带、玉树雪灾、阿尔金山雷电谷,4.5、亚洲水塔、水力丰富,青藏高原孕育了黄河、长江、澜沧江、恒河、印度河等国内外许多著名的河流，是欧亚大陆上大江大河发育最多的区域。 分布了中国80%以上的冰川 是世界上海拔最高、面积最大的高原湿地区 中国水力资源的60以上集中在西南地区,4.6、旅游佳地、美景富集,高耸入云，圣洁无比的雪峰，奔腾不息的江河，比天空还湛蓝的高原湖泊，在辽阔的草原上披着夕阳而归的牦牛，以及独具特色的民族风情和宗教文化 2005选美中国的美景最集中的地区是青藏高原边缘，尤其是名山和峡谷、湖泊。 青藏高原是中国和世界最具吸引力的旅游目的地。,谢谢！,