中国北方晚更新世以来地质环境及未来生存环境变化趋势(1).pdf

第卷第期 年月 第 四纪 研究 , , 中国北方晚更新世以来地质环境 及未来生存环境变化趋势 张宗枯 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 , 石家庄 摘要我国北方晚更新世以来古环境变化在总趋势上有一致性 , 但又有地区上的差别 。 青 藏高原古气候变化有其特殊性 , 末次冰期寒冷气候开始早于其他地区全新世暖期开始晚于 其他地区年左右 。 除受全球性气候变化影响外 , 青藏高原的迅速上升也是影响我国北 方晚更新世以来古环境的因素之一华北平原未来生存环境变化 中水资源的变化受人类活动 影响很大 。 目前水资源开发利用程度高 , 预测于世纪前半个世纪内缺水状况是严峻的 , 平 原区缺水将大于我国北方在全新世大暖期后 , 气候环境的变化是在大暖期期间 形成的环境基础上演变的总的趋势是向以冷干为主的气候和向干旱化环境演化 。 主题词中国北方晚更新世以来地质环境生存环境 引言 第四纪地质历史的研究表 明 , 距今以来地球上存在过不同时 间尺度的古气候 变化周期 , 这些古气候和古环境的变化存在于地球自身发展的历史 中 。 人类的活动对环 境和气候的显著影 响 , 只是开始于世纪工 业革命以来 , 随着人类生产力的发展 、 人口的 增加 、 化石燃料的大量使用以及频繁的改造自然的工程技术活动 , 使人类生存的环境在迅 速地发生着 变化可以认为 , 当今的环境变化 , 是在地球自身发展变化规律的基础上 , 叠 加了人为因素的影响 。 因此研究地质 时期 , 特别是 晚更新 世 晚期以来地质古环境演化情 况 , 是预测未来人类生存环境变化趋势的基础 。 地质环境的主要组成部分是 地壳表层的物质 、 生态系统和气候条件 。 在地质历史 时 期 , 地质环境的变化是 由于 地壳的构造运动和古气候变化为主导因素 。 构造运动与气候 变化应是地质环境演化的主要驱动力而今 , 人类活动已成为一支对地质环境有影响的 作用力 , 是未来人类生存环境变化 的第个驱动因素 。 影响人类生存环境中的基本要素是 水资源 、 土地和气候水是人类维持生命和维护生态平衡的首要要素 , 它在地质环境演化 过程 中最为活跃 , 是 环境变化过程 中元素迁移的载体 , 也是各种物质相互作用 、 转化的媒 体 , 它的变化直接影 响着人类自下而上 环境的变化土地资源是一套复杂的物质系统 , 它 作者简介张宗枯男岁 刃 一 收稿 , 刃一 研究员 、 中国科学院院士 、 中国工程院院士水文地质工程地质专业 卜 收修改稿 期 张宗枯中国北方晚更新世以来地质环境及未来生存环境变化趋势 是地质 、 地貌 、 岩土 、 气候 、 水文 、 植被等 自然因素相互作用之下形成的自然 历史综合 体 。 它受到人类经济活动影响 , 它 既有自身的自然属性 , 又具有其社会属性自然属性是 土地的自然类型和自然的综合特征演化过程 、 分布规律社会属性是人类对其利用 、 改造 水平和合理性 。 气候与水和 土地有着非常密切的演化关系 。 大气降水是水资源 的主要来 源 , 也是土地质量演化的积极因素 。 未来气候的变化对地表水与地下水的分布 、 循环 、 演 化有着直接的影响 , 对土地资源 的质量变化 、 可利用程度也都有着直接的影响 。 。 晚更新世以来北方古气候 、 古环境变化 青藏高原北部 在青藏高原北部黄河源区分布着许多小盆地及湖泊 , 其中以扎 陵湖 、 鄂陵湖为最大 。 这一地区海拔均在以上 , 现在为高寒荒漠 、 草甸景观和高寒大陆性气候 。 特点是低 温 、 干旱 、 冰冻期长 、 分布多年冻土 。 在这些小盆地及湖区的第四纪沉积厚度变化较大 , 晚 更新世 时期以来的沉积厚度亦各有不同 。 在青海玛多附近 的一 些盆地 中 , 钻探揭露的晚更新世沉积厚约 。 晚更新世以来 沉积物主要为湖相 、 河流相 和冰水沉积 。 本区自 以来 , 古环境变化可以分成 个阶段 一 为寒冷干 旱时期植被主要为草本植物如黎科 、 禾本科 、 篙 属 、 麻 黄等 , 木本植物很少见 , 抱粉 较少 。 在湖相沉积 中主要有 白花介 、 真星介 、 小玻璃介 等 , 湖水为半咸水一咸水环境 。 , 时期本区转为寒温较湿的气候古植被较茂盛 , 抱 粉 丰富 。 草本植物主要有黎科 、 篙属 、 怪柳科 , 木本植物有松 、 云杉 , 以及桦 、 柳属 。 出现针 叶林草原一疏林草原生态景观 。 期间气候转为寒冷干旱抱粉稀 少 , 草本植物占绝对优 势 , 以黎科 、 篙属为主 。 木本植物 , 如冷杉 、 松则断续出现 , 为荒漠草原景观 。 一些湖泊呈淡 水一半咸水环境 , 富含土星介 、 白花介 、 丽星介 、 网纹河星介 、 玻璃介 、 小玻璃介等 以来气候转 为温湿冷干交替植被较多 , 抱粉较丰富 , 草本植物占 绝对优势 , 莎草 、 麻黄显著增多 乔木有松 、 冷杉 、 云杉 , 桦 、 柳零星 , 为一高寒灌丛草甸一草 甸景观 。 湖相沉积 中含有 白花介 、 真星介 、 小玻璃介等 , 为半咸水一咸水环境 。 在青藏高原北部的柴达木盆地 , 晚更新世 晚期以来的古气候变化可分为个阶段 的凉冷一潮湿阶段据郑绵平认为 在之前藏 匕高原为一泛湖 , 此时的湖域面积比现代湖泊大数倍至数倍 。 例如柴达木盆地的察尔 汗古湖 , 在时才形成盐水湖 , 当时湖面面积是现代湖面积的倍 。 一 为一暖湿一暖偏湿阶段柴 达木察尔汗湖区 以喜暖水生 植物 、 旅类植物及乔木为主 。 一 为偏冷干 阶段柴达木盆地的察尔汗湖持续成 盐 , 并形 成石盐层沉积 。 盆地北部的大柴旦湖 , 自形成盐水湖后 , 到 一 时湖内成盐达到高峰 , 并有冷芒硝沉积 。 表明此区古气候已转为冷干 第 四 纪研究年 的晚更新后 期 到全新世初始期青藏高原北部出现 暖冷 交替阶段 。 据抱粉分析 , 柴达木盆地湖区在之后有一气候和湿度明显升高现 象 。 青海湖区大约在左右 , 气温转暖 。 云杉 、 松 、 桦组成 的针阔叶混交林出现 , 而且乔木含量增高 。 全新世 一 , 的冷干 与偏 暖湿的交替变化阶段高原北部的柴达 木盆地则处于低湖面以至 干涸湖区的景观 。 盐湖沉积进人氯化物 、 钾镁盐沉积阶段 。 全新世 以来的冷干时期在柴达木盆地 , 绝大部分湖泊已干涸 , 仅 个别盐湖如小柴旦湖 、 达布逊湖 、 朵斯库湖等尚有局部 卤水区 。 在青海湖则有冷干与暖干 的交替现象 。 青藏高原隆升的速率对高原气候变化有明显影响尤其是 晚更新世晚期 , 新构造运 动使青藏高原隆升加剧 , 到晚更新世末本区已上升至海拔 , 全新世又上升了大约 一 。 新构造活动使本区古气候变化与全球性古气候变化比较 , 有些不同 。 主要特 点是在青藏高原末次冰期的寒冷干旱气候的到来要比全球早万年左右 , 而在全新 世 时大暖期到来的时 间要比全球晚年 , 而且 在冷暖变化周期 中 , 冷期长 , 暖期短 。 在 一 时 , 为寒冷干旱时期 一 为寒温较湿 时期 为寒冷干旱 时期 一现代 , 又 可分为个气候变化过程 为缓慢升温波动过程 一 为最温 暖湿润时期 , 期间 有冷 暖干湿的波动 , 是全新世最佳气候期 , 此最佳气候期年平均气温比现今大约高 ℃左 右 一现今的古气候为冷湿与凉干频繁波动过程 。 黄土高原与哪尔多斯高原 黄土高原的黄土堆积 晚更新世黄土 , 在黄土高原内广泛分布 , 常被称为 “ 马兰黄土 ” 其地层层位常被确定 为黄土地层剖面中近地表的第一层黄土,其下为第一层褐 土型古土壤层 。 为了深人 分析 晚更新世黄土形成时古气候变化情况 , 我们在陕西岐山县附近选择了一个黄土发育 很好的晚更新世地层剖面图 。 剖面总厚达 , 包括了全新世黄土及全新世黑坊 土型古土壤 , 和晚更新世黄土及第一层褐 土型古土壤值得注意 的是 , 在黄 土层内 , 仔细观察可辨认出两层成壤程度微弱的薄层古土壤层’及 ’’ 。 剖面为我们 提供了更为详尽的晚更新世以来古气候变化情况 。 大致距今 血 一 期间 , 黄土高原处于末次间冰期环境 , 当时气候温 暖湿润 , 有利于成壤作用 , 发育了第一层 褐土型古土壤在 一 期间气候转为冷干 , 形成黄土高原第一层黄土 。 在第一层黄土形成 过程 中 , 有过 两次气候相对温湿的环境 , 分别在和 前后形成了成壤作用较弱 的古土壤层’ , ,“ 。 在全新世时期 , 岐山黄土剖面的地球化学分析资料反映了该时期气候变化的详细记录 , 该剖面 的磁化率亦有相同的结果图 。 表明黄土高原在末次冰期之后 , 气温开始上升 , 但 在与之 间出现过一次短暂的较冷的气候在 一 期间 为全新世高温期 , 气温与湿度都较以前增高很多 , 但这一过程 中还有几次气温变低 的变化 此后在 、 及 , 时 , 出现次相对冷气候 。 期张宗枯中国北方晚更新世以来地质环境及未来生存环境变化趋势 深度 阳阳阳厂厂叮叮 盛盛盛 狡狡魏魏澎澎杖杖书沃沃鑫鑫技技乏乏全全书书技技敷敷及及 笼笼 互翻区组泪田卫」匕芝 到眨 受 勿匝日〕医翌二因 图岐山黄土一古土壤实测剖面图 全新世黄土黑沪土第一层黄土第一层黄土中的弱土壤地层第一层古土壤 第二层黄土全新世坡积物 一 全新世冲积物 哪尔多斯晚更新世以来湖沼 沉积及古环境 鄂尔多斯高原 与黄土高 原相 毗 邻 , 但其晚更新世以来的古环境特征 却不同于黄土高原 。 鄂尔多斯 高原 晚更新世 时 , 为一广泛的湖沼平原地 貌景观 , 形成一套河湖相沉积 , 称之 为 “ 萨拉乌苏组 ”。 对鄂 尔 多 斯高原 的这套河湖相沉积的深人研究 , 袁宝 印 、 周昆叔 、 董光荣等将广义的 “ 萨拉 乌苏组 ”, 分解 为萨拉 乌 苏组 晚更新 世 早期 、 城川 组 、 大 沟湾组 及滴哨沟组 。 以后 阂隆瑞在内蒙古 达拉特旗瓦窑剖面进行综合分析研 究后 , 将鄂尔多斯高原 晚更新世以来 古气候 、 古环境的演化过程划分为 个阶段 磁化率 冷期 扭 卫冷期 卫冷期 土 士 士 久 唱 乞 工、 翁扮 找 “ ’ 事” 厅 ‘ 图岐山剖面全新世古气候的磁化率 环 一 时期该区在 早期黄土沉积上发育了大范围的湖 沼 。 湖相沉积中的纹层反映当时季节气候的变化针阔叶棍交林一疏树草原植被 , 表明该 区此段时期的早期气候较冷干 , 中晚期转为温暖 、 干 、 湿交替频繁 。 时期区内湖泊消失 , 代之以冲洪积粗粒相沉积 。 当时雨 第 四 纪研究年 量较大但气温偏低 , 洪水泛滥 , 气候恶化 。 原有的针 阔叶棍交林消失 , 变成为荒漠草原景 观环境 。 一 时期早期受冷湿气候控制 , 后期变 为温凉和冷干气候 交替 。 仍然发育荒漠草原植被 。 其间风力作用加强 , 将原地洪积物的沙搬运堆积形成风成 沉积 。 一 时期湖沼发育为温湿气候 。 后期又转为干冷 , 湖沼变 枯 , 湖区大量碳酸钙沉淀 , 湖内软体动物大量死亡 。 此时期相 当于全球性末次冰期 。 的冰后期气候气温回升 , 发育大 范围湖泊 , 形成新的湖 相沉积 。 气候暖湿 , 发育疏树草原植被 。 后期继续为暖湿气候 , 呈现 良好的生态环境 。 一 时期气候转为温凉 , 河 、 湖相景观继续发展 。 一现今 早期延续了温凉气候 , 但不久之后气候转变干燥 , 地表水 体逐渐萎缩 、 干涸 , 由一个良好的自然 环境 , 逐渐变为荒漠景观 。 华北平原晚更新世以来古气候变化与古环境演化 宁晋泊位于河北平原南部隆尧县境内 , 地质构造上为冀中坳 陷南部 , 第四纪以来一直 是沉降地区 , 现今为平原 内地势低洼地带 。 宁晋泊为古大陆泽的北半部分 。 在宁晋泊 古 大陆泽地区万多年来的环境变迁中 , 尤其是 晚更新世以来 , 水深和岸线变化较大 。 钻 探揭露的该区晚更新世以来的沉积物 自下而上主要为静水相深湖相 、 浅湖相 、 滨湖相和 沼泽相沉积 。 其中顶 部为全新世湖相沉 积 , 晚更新世沉积厚度左 右 。 在深度 以下为晚更新世早期湖相沉积 , 当时气候为暖温较干 , 为阔叶落叶林一草原景观 深 度在至为晚更新世 中期为浅湖相沉积 , 古气候转为偏冷较干 , 植被 由有针 叶树 的阔叶林一草原逐渐演化 为针叶 、 落叶混交林一草 原 , 再演化 为疏林草 原环境 深度在距地 表以上到的沉积物为浅湖 、 沼泽及洪积相沉积 , 其地质时代为晚更新世晚期 , 这 个时期气候由暖湿转变为干旱寒冷 , 植被由阔叶林一草原演化为干草原景观 。 宁晋泊 古大陆泽在全新世时期的演变情况都有历史记载 。 据郭盛乔资料表明 , 近 年来宁晋泊环境变化较大 。 最早 于全新世大 暖期 , 沉积了一套深灰色 、 黑色淤泥质 粘土 , 分布于现今河北平原 内的宁晋 、 隆尧 、 任县 、 永年 、 新河 、 巨鹿等地 , 范围很广 , 此时湖 水较浅 。 由于 当时处于高海平 面时期 , 渤海海水西侵 , 平原水流下泄较难 , 河流 、 沼泽广为 分布 。 此时古大陆泽规模为最大 , 延展至新河 、 巨鹿以东 , 可能延伸到山东境 内周朝中 叶 , 黄河泛滥 , 洪水注人大陆泽 。 秦汉 时期湖水退缩 , 古大陆泽 中部形成陆地隋唐时期 公元世纪气候趋向温暖 , 降水量增加 , 湖水范围扩大 , 由于湖中部形成陆地 , 古大陆泽 分解成两个湖 。 宋元时期湖区缩小 , 到明朝 由于人湖水源漳河东移 , 湖水进一步减缩 。 清 初 , 由于人为开垦 土地 , 沉区淤积严重 , 湖水范围缩小 、 变浅 。 清道光 时期世纪 中期 , 宁晋泊最后 干涸 , 仅遗留下 一低洼地势 , 海拔低于 。 以来中国北方地区环境变化 在第四纪地质发展的历史 中 , 晚更新世与全新世之 间的过渡 时期 , 大约距今万年以 来所发生 的环境和气候的变化 , 对现代人类生存环境的影响是最为深刻的 。 现在我们生 期 张宗枯 中国北方晚更新世以来地质环境及未来生存环境变化趋势 存环境的特点很多都是在这一 时期形成 的 , 例如植被沙漠干旱景观 , 冰川雪线的变化 , 地 表水体及地下水的分布等等 。 这一时期的环境变迁 , 虽然是在前期古环境变化基础上演 化的 , 但经历 了第四纪地质历史上最近 的一次极冷和一个大暖期的巨大环境变化 , 这些变 化与我们现今的生存环境有十分密切 的关系 , 对这段时期古环境的深人认识将会使我们 了解现状和 预测将来都有十分重要 的科学意义 。 约左右的末次冰期极盛期干冷恶劣的气候条件和洋面大幅度 的下降 , 给我 国整个大陆环境带来巨大影响 。 对北方地区来说 , 同样发生 了巨大的环境变 化 。 许多资料证明 , 这个时期由于洋面大幅度下降 , 大约比现在海平面下降了左右 , 中国大 陆范围 向东 向南扩展到大陆架地区 。 当时华北的渤海消失 , 成为陆地 。 从全国来 看 , 整个大陆陆地 面积向东南扩展了 一 。 西北部的冰川冻土范围极大的扩展 , 分布范围的南界到达北纬 “。 由于 干冷气候 , 加强了西北气流 , 风力增强 , 西北地区的沙 化和 沙漠面积迅 速扩大 。 西 北地区大部分地表水体 、 湖泊水位下降 , 以至 干涸 , 或湖水咸 化 。 华北平原中部 河北平原 广泛分布 、 厚度很大 、 高矿化度的地下水也是在这一时期形 成的 。 这一时期我国北方主要是冰缘植被和 干旱荒漠草原及半干旱灌木草原景观 。 而半湿 润 、 湿润 的阔叶混交林退到长江 中游以南了 。 同时出现披毛犀 、 猛玛象等寒区动物南迁到 华北 平原 。 西 部地区的古冰川面积此时有了极大的扩张 , 仅 以西 的冰川面积比现 在冰川面积大倍左右 。 约的全新世大 暖期为全新世中期出现的一段气候温湿而且比较 稳定 时期 。 当时全球性气温升高 , 洋面相应逐渐上升 。 此时我 国大陆的环境又发生了显著 变化 。 充沛的雨量 , 温 暖的气候使我国北方地表水体有了增加 , 湖沼 、 河流水量增加 , 植被 转为茂盛 , 落 叶林的北界向北迁移了个纬度 。 东部地区的喜热动物也逐渐北迁 。 人类文 化生产开始了发展 , 出现了原始的农 、 牧 、 制陶等生产活动 。 形成了沿黄河 、 长江流域的人 类文化盛期 。 大 暖期时 , 我 国北方湖泊增多 , 面积扩大 , 估计比现代湖泊要多倍以上 。 西北地区的 古湖水位都有不同程度的上升 , 青海湖在 一 时水位上升了 一 , 湖 水也逐渐淡化 新疆的柴窝堡湖在时的湖水位比现在高出 , 湖水淡化 新疆的罗布泊湖面比现在要广阔得多内蒙古的岱海湖 , 在大 暖期古湖面达到 , 约 今日岱海的倍 。 大暖期 时西北地区古冰川和冻土范围却大大减少 。 冰川区不同程度的消融 、 退缩 , 有 些高和相对较低的山地的冰川消失 。 冻土的南界 向北退到附近 , 高山高原冻土面积 也缩小很多 。 由于气候温 暖 , 植被发育 , 在我国北方地区广泛形成了古土壤层 或泥炭层 , 如黄土高 原的黑沪土 、 青海的黑 色土壤及唐古拉山的草甸土壤层 , 都表明 当时古环境比现在要湿 润 、 温 暖 。 在末次冰期持续干旱的环境下形成 的沙漠 、 沙地和荒漠化的景观 , 在此大 暖期 也发生了很大的变化 , 许多流动沙丘 、 沙地被反复固化 , 呈现了草原或森林草原的景观 。 大 暖期时 , 海岸线发生变化 , 海水面不断上升 , 曾由于洋面下降而暴露的陆地 , 再次淹 没于海水面之下 。 渤海逐渐又恢复了海湾环境 , 沿海平原不同程度的发生海侵事件 。 环渤 第 四纪 研究年 气候 分段矍臀薰 海地区 , 在 一 时 出现了最高海 面和最大海侵 , 海岸线 向内陆推进了数 , 海水覆盖了陆地 , 。 大 暖期之后到 现在我 国北方地 区的气候变化进人频繁的冷 、 暖 、 干 、 湿交替的 阶段 , 但总的趋势相对大 暖期来说 , 是 趋 向冷 干发展 。 现今我 国北方的生 态环境 实质上是 在大 暖期时形成 的环境基础 上 , 向干旱低温方 向演化图 。 时代 呢 袱弓」凡乙气︸ ︸ 图中国万年来古气候冷暖 变化曲线示意图 全新世华北平原古水文演化 河北平原中部的白洋淀水体面积 的时空变 化和这一地表水体的演变过程 , 可以作为华北 平原全新世以来古水文演化规律的缩影 , 也可 反 映全新世的古气候变化 。 白洋淀在全新世早 期 一 为暴雨一径流型的河流 形成的积水型湖沼全 新 世 中期 一 由于东部海平 面上升 , 陆地河流逸流水量滞留在陆地 上低洼之处 , 形成地表 水 、 地下水汇水区 , 并成为平原中的湖泊 。 全新世 中期的气候温湿多雨 , 地表水相应比较丰 富此 时白洋淀湖面扩展 , 其范围可达永清 、 文安 、 望都 、 定州 、 安国 、 肃宁 、 河间等地 , 并与 文安洼水域相 连当时平原 的气候为湿润环境 , 月份平均气温比现在高 ℃ , 年均降 水量比现在多 , 因此全新世 中期 , 华北平原区域地下水获得充分的连续补给 全新世 晚期以来 平原区气候转 向凉干 , 降雨量偏少 , 地表径流量明显减少 , 而 蒸发量增大 , 导致 白洋淀等地表水体水深变浅 , 水面收缩 , 并局部干涸 。 自公元年到 年间 , 平原气候冷暖波动 , 期间有次冷期 , 次暖期 。 总的趋势 , 白洋淀人湖水流量 逐渐减少 , 并出现了全年无水人淀 、 部分淀区干涸和全年淀干现象 。 平原区的地表河流的 水文情况也随气候条件的变化而演变着 以平原内的淖沱河为例 , 它是河北平原内一条历 史悠久 的大河 。 根据地质勘探取得的全新世早期淖沱河的河流宽深比 、 河道 曲率和河床纵 比降等参数资料推算 当时年均河水流量约 耐 , 年均洪水流量可达 耐 全新世中 期年逸流量约为耐 , 年均洪水流量 , 。 据淖沱河中山水文站观测资料 , 自 年到年平均河水逸流量为 , , 年均洪水流量为 , 表明全新世中期淖沱 河河水流量变率小 , 比较稳定 , 有利于人渗地下 , 补给地下潜水 。 以上所讲的是华北平原在 自然条件下古水文演化的情况 。 自从世纪年代以来 , 在平原上大规模的水利工程建设 , 在太行山东侧山前修建 了许多蓄水水库 , 用以防洪 、 灌溉 。 同时在平原内大力发展井灌 , 开采不同深度 的地下水 源 。 平原区的水资源状况和水环境发生了显著的变化 , 从而平原区形成了新的水文演化特 点 期张宗枯中国北方晚更新世以来地质环境及未来生存环境变化趋势 。 人类活动对华北平原陆地水文过程的影响 水利工程对地表水环境演化的影响 华北平原海滦河流域在太行山和燕山山前修建了大型水库座 。 其中的座水库控 制全流域总面积 的 , 控制山区面积的 。 河北平原以上 的地表通流被拦 蓄 。 水库的修建对平原的 防洪起到了积极作用 , 水库蓄水发展下游灌溉 , 在农业上带来很 大效益 。 但是由于水库坝下游河道进人平原的水流减少很多或无水 , 平原区的生态环境受 到 一定程度的影 响 , 主要是下游河道干涸 , 河床沉积的沙成 为附近土地 沙化的物质来源 。 下游土地包气带厚度加大 , 由原有的深 一 变为 一 , 不利于地表植被生存 , 一些过 去较多 的喜水 、 喜湿植物基本消失 。 华北平原中部及滨渤海平原过去分布着许多湖泊洼淀 。 历史上它们在缓洪滞沥 、 蓄水 灌溉 、 改善生态环境方面起过很好的作用 , 在分水抗洪上也发挥过不同程度的效果 。 世 纪年代以来 , 修建的山前水库陆续拦蓄河水后 , 平原区内的这些湖泊洼淀发生 了急剧变 化 , 并趋于干涸 。 平原区强烈开采地下水 , 导致地下水位持续下降 自世纪年代以来 , 随着工农业生产的发展 , 地下水开采量不断增加 。 在工 、 农业 开采地下水比较集中的地区 , 形成了常年性的地下水位降落漏斗和严重超采区区域性地 下水位下降 , 影响了地表逸流 的形成 , 一 年淖沱河北 中山站的浅层地下水埋深为 一 , 年降水量为 比 , 地表逸流系数为年 。 年年降水量达到 江 时逸流系数仅有 , 形成地表水的量减少很多 。 年 , 年降雨量为 , 地下水位埋深为 , 逸流系数为 , 年逸流深亦为 。 这些情况表明了地下水的超采引 起地下水位下降 , 同时包气带厚度加大 , 使地表逸流量减少 。 人类活动引起平原陆地入海水减少 世纪年代河北海河干流人海水量为 , 至年代人海水量仅为 , , 黄河河口人海水量 , 由于黄河上 、 中游工农业和城市用水量增加 , 引用黄河 水量过多 , 导致黄河下游出现河道断流 , 无河水人海的现象这些实例均说明现代陆地水 文过程 的演化除去自然因素影响之外 , 人为因素起着不可忽视的作用 。 我国北方土地资源的变化和演化趋势 我国北方土地资源丰富 , 人均占有量高于全国 的平均数 , 北方土地资源总面积约为 巧亿亩 ‘ , 占全国土地总面积的 。 北方土地地形类型结构复杂 , 其复杂程度亦 比其他地区高 , 按地形划分有种之多 。 其中山地类型面积 占 , 在土地类型中占的 比重最大 , 土地类型组合也比较稳定叫 。 北方土地利用类型结构的区域性差别比较显著 。 亩 名时 第 四纪 研究年 土地资源的变化与自然环境及人为利用有密切 关系 , 如土地盐渍化 、 土地沙漠化都与气候 环境 、 地形变化 如河流改道和湖沼消失以及人的耕种方式等有关 。 我 国北方土地资源演化主要表现在个方面 土地盐溃化土地盐渍化是随着环境 的变化而演化的 。 全新世后期 , 距今 年时 , 气候向冷干转化 , 一些古湖泊消失或萎缩成洼甸 。 此时期地表大面积发展了盐 渍土 , 这是土地盐渍化发展扩大时期 。 近年来 , 气候日趋干旱 , 年干旱影响 范围大 , 且持续时间长 。 中心地带为山东西部 、 河北南部 、 山西南部和河南北部 , 形成大面 积盐渍化土地近年来 , 北方土地盐渍化的趋势逐渐减轻 , 土壤 向脱盐方 向发展 。 水土流失水土流失面积从年的亿亩 ’增加到 年的 石亿亩 , 基本上是逐年增加 。 此后加快了水土流失治理 , 水土流失面积才出现减缓趋势 。 土地沙漠化全国 土地沙漠化主要集中在北方 。 历史时期形成的沙漠化土地 约 , 亿亩 。 近半个世纪形成的现代沙漠化土地约万亩 , 潜在的沙漠化土地约亿多 亩 。 近年来每年沙化土地约为万亩 。 人均耕地资源 量减少年北方人 口 亿 , 人均耕地 面积约亩 , 到 年 由于人口增加到 , 亿人 , 而耕地面积减少到亿亩 , 人均耕地仅有亩预 计到年北方人口将达到亿 , 则人均耕地面积只有亩了 。 结语 以上研究表明 , 我国北方晚更新世以来古气候环境变化规律 , 在总的趋势上有一致性 , 但又有地区上 的差别 。 各地区演化地质背景不尽相 同 , 全球性气候变化在各地 出现的时间 和表现程度不一 。 青藏高原的古气候变化有其特殊性 , 本区末次冰期的寒冷干旱气候开始 的时间早于全球性变化 , 而全新世暖期气候的开始则晚于全球性大约年左右 而且冷 暖变化周期 中 , 冷期长 , 暖期短 。 其原因是 , 除去全球性气候变化的影响外 , 高原 的迅速隆 升对本区气候的影响也是原 因之一 。 对华北平原未来生存环境变化趋势的研究表明水资源地表水 、 地下水的演化在 自然 环境演化背景下 受人类活动影响很大 。 根据目前水资源 的开发利用状况及气候变化趋势 和用水量增加的程度 , 预测世纪前半个世纪 内 , 华北平原的缺水状况是严峻的 , 平原将 缺水约时目前地下水位下降趋势将持续下去 , 只有在有新的水源补给时才能 缓解 , 如果南水北调中线工程实施后 , 可以得到很大的缓解 。 我 国北方在全新世大暖期以后 , 气候 、 环境的变化是在大暖期期间形成的环境基础上 发生发展的 。 总的趋势是 向冷干气候和 干旱化环境演化 , 但其间的短周期的凉 、 温 、 干 、 湿 的频繁交替是其特点 。 参考文献 郑绵平从盐湖沉积探讨 以来青藏高原古气候演替见郑绵平主编第六届国际盐湖会议论文集 北京 地质出版社 , 袁宝印萨拉乌苏组的沉积环境及地层划分问题 , 地质科学 ,, 〔 亩 乙 时 期张宗枯中国北方晚更新世以来地质环境及未来生存环境变化趋势 周昆叔内蒙古萨拉乌苏河流冰缘期划分及其意义见 中国第四纪研究委员会全新世分会 、 陕西省地震局编 史前地展与第四纪地质文集西安 陕西科学技术出版社 , 董光荣 , 李保生试论内蒙古萨拉乌苏河沿岸马兰黄土与萨拉乌苏组地层关系及其环境演化见 中国科学院 盐湖研究所编青海柴达木盆地晚期新生代地质环境演化北京科学出版社 , 阂隆瑞内蒙古达拉特旗芒硝矿研究北京地质出版社 , 郭盛乔宁晋泊地区全新世温暖期以来气候与环境变化研究地球学报 ,, ,一 吴忱华北平原四万年来自然环境演变北京中国科学技术出版社 , 一 郑本兴 , 施雅风中国青藏高原晚更新世以来冰川变化中国第四纪研究 ,, 一 陈克造中国盐湖的基本特征第四纪研究 ,, 一 脚 , 一 刘撒汉土地结构与土地演替研究地球科学进展 ,, ︸、︶ ,犷 ‘﹁ 山‘‘上 翻 伪 口陀 砌 幻 , 祖况 岛心 五 , 茹 一 , 几 勿 , 一 飞 , 七 勿 , 一 而 们。切 川 ’企 氏 , 仁