GPS观测研究现今青藏高原地壳形_省略_裂三维运动场及高原地壳减薄的证据_葛伟鹏 (1)
南北地震带近期地壳水平运动变化分析
南北地震带近期地壳水平运动变化分析蒋锋云;张晓亮;张希;王伟【摘要】对2009、2011及2013年3期陆态网络流动GPS观测资料进行了处理,获得了2009～2011及2011～2013年两个时间段南北地震带地壳水平运动速度图像.参考1999～2007年网络工程流动GPS速度场结果,分析了南北地震带近期地壳水平运动场与应变场变化特征,认为近期地壳运动变化受汶川地震震后影响较大.2013年芦山7.0级地震和岷县漳县6.6级地震是2008年汶川8.0级地震震后应力场调整触发的结果.【期刊名称】《地震研究》【年(卷),期】2015(038)002【总页数】8页(P229-236)【关键词】南北地震带;GPS;应变场;汶川8.0级地震;芦山7.0级地震;岷县漳县6.6级地震【作者】蒋锋云;张晓亮;张希;王伟【作者单位】中国地震局第二监测中心,陕西西安710054;中国地震局第二监测中心,陕西西安710054;中国地震局第二监测中心,陕西西安710054;中国地震局地震研究所,湖北武汉430071【正文语种】中文【中图分类】P315.7中国大陆中部发育着著名的南北向构造带，由于其控制着一系列历史强震的发生也称为南北地震带，该带北起鄂尔多斯地块西缘，跨越秦岭、穿过龙门山，再沿鲜水河—安宁河—小江断裂带向南延伸至缅甸境内，成为分隔中国大陆东部相对稳定的鄂尔多斯高原、四川盆地和华南地块与西部强烈隆升的青藏高原之间的边界活动构造带(张培震，2008)。
深部地球物理探测和大地测量及地形地貌表明，该带不仅是地壳厚度梯度带和重力梯度带(马杏垣，1978)，也是中国大陆现今地壳运动和历史构造活动最为强烈的区域之一。
自2008年南北地震带中段的龙门山断裂发生汶川8.0级地震后，该区域地壳形变发生了显著的变化。
许多学者从不同的时间和空间尺度对该区域近期地壳运动特征进行了分析与研究(蒋锋云等，2013；唐红涛等，2014；方颖等，2014)。
利用GRACE、GPS和水准数据研究西秦岭地区现今地壳垂直运动特征
利用GRACE、GPS和水准数据研究西秦岭地区现今地壳垂直运动特征郝明;王庆良;李煜航【摘要】利用GRACE卫星数据改正GPS连续站垂向位移时间序列中的周期变化,用主成分分析方法消除区域共模噪声误差,计算获取西秦岭地区GPS连续站的垂直运动速率,并将其作为速率参考基准,联合水准观测资料基于线性动态平差模型,处理得到西秦岭地区现今地壳垂直运动速度场.结果显示,西秦岭整体处于差异性的快速隆升,主要是由青藏高原东北缘的地壳缩短作用所致.六盘山和天水南侧均以3 mm/a速率抬升,是本区上升最快的地方;其次是陇西地块和鄂尔多斯地块南部,分别以2 mm/a和1 mm/a的速率上升;秦岭造山带和渭河盆地的西部表现为下沉,但渭河盆地下沉最快.西秦岭现今地壳垂直运动可能暗示青藏高原东北缘的现今横向逃逸运动通道已从早期的西秦岭-秦岭地块向北转移到六盘山构造带、鄂尔多斯地块南部.%We use GRACE-derived seasonal variations to correct GPS vertical annual and semi-annual displacements and principal component analysis(PCA) method to filter out the common mode errors.Vertical velocities of GPS sites in the west Qinling are estimated.The precise leveling data observed since 1970 are collected,and the GPS vertical rates are employed as a priori constraints to define the reference frame.Based on linear dynamic adjustment,the present crustal vertical velocity field of the west Qinling is acquired.The results suggest that most regions of the west Qinling uplift rapidly with different rates,which is caused by the crustal shortening of the northeastern Tibetan plateau.The Liupanshan and south of Tianshui uplift at rates of 3 mm/a,the Longxi block and southernOrdos block uplift at rates of 2 mm/a and 1 mm/a,respectively.The west sections of Qinling mountains and Weihe graben show subsidence,but the Weihe graben subsides faster.The present crustal vertical movement of west Qinling implies that the current eastward extrusion of the northeastern Tibetan plateau transfers from west Qingling-Qinling mountains to Liupanshan and southern Ordos block.【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2017(037)010【总页数】6页(P991-995,1019)【关键词】西秦岭;GRACE;GPS;水准;地壳垂直运动【作者】郝明;王庆良;李煜航【作者单位】中国地震局第二监测中心,西安市西影路316号,710054;中国地震局第二监测中心,西安市西影路316号,710054;中国地震局第二监测中心,西安市西影路316号,710054【正文语种】中文【中图分类】P227;P313西秦岭位于青藏高原东北缘由挤压走滑向走滑伸展构造的转换地带[1]。
赤脚跑调查:来自运动场的证据（英文）
赤脚跑调查：来自运动场的证据（英文）David Hryvniak;Jay Dicharry;Robert Wilder【期刊名称】《运动与健康科学（英文）》【年(卷),期】2014()2【摘要】背景:跑步这项运动越来越受人欢迎,美国有超过5000万人参与。
跑鞋的研究和科技日益进步,但并没有降低跑步者的整体受伤率。
因此,越来越多的跑步者尝试回归到穿现代跑鞋之前的方式,即穿极简鞋或赤脚跑。
有证据显示,赤脚跑可降低下肢力量和力矩,但并无确切数据显示其与损伤之间的相关性。
本研究目的是检验影响赤脚跑步者运动表现和损伤相关的因素。
方法:利用美国弗吉尼亚大学耐力运动中心创建的一份关于赤脚跑的10项问题调查问卷,并将其发表在各类跑步博客和脸书网上,对所有问卷中的回答进行百分比计算。
共有509人填写问卷,超过93%受访者表示在每周的跑步计划中会安排某些形式的赤脚跑。
结果:多数受访者(53%)认为赤脚跑是一种训练工具,能改善他们跑步中的某些方面。
但也有近一半人(46%)认为赤脚跑训练能替代穿传统跑鞋完成他们的跑步记录。
大部分跑步者尝试赤脚跑的原因是想要提高效率(60%)、尝试避免损伤(53%)和/或受最近有关赤脚跑的媒体炒作的影响(52%)。
大多数受访者(68%)开始赤脚跑后都没有遭遇新的损伤。
事实上有69%受访者在开始赤脚跑后先前的损伤也消失了。
受访者称在开始赤脚跑训练后,先前膝盖(46%)、足部(19%)、踝关节(17%)、臀部(14%)和腰部(14%)等部位的损伤均持续好转。
结论:先前研究发现,与穿传统跑鞋相比,赤脚跑能引起人体生物力学改变,这被认为能减少损伤。
本研究对509名跑步者采取问卷调查,其结果显示参与调查的大多数跑者已从转变为赤脚跑或穿极简鞋跑中获益(或没有增加新的损伤)。
【总页数】6页(P131-136)【关键词】赤脚;生物力学;损伤;跑步;调查【作者】David Hryvniak;Jay Dicharry;Robert Wilder【作者单位】Physical Medicine and Rehabilitation,University of Virginia;Rebound Physical Therapy【正文语种】中文【中图分类】G8【相关文献】1.休闲路跑中赤脚与穿极简鞋跑者脚着地模式的比较（英文） [J], Peter Larson2.有指导的赤脚跑可降低地面反作用力变量（英文） [J], CynthiaD.Samaan;Michael J.Rainbow;Irene S.Davis3.GPS观测研究现今青藏高原地壳形变机制——来自阿尔金断裂三维运动场及高原地壳减薄的证据 [J], 葛伟鹏4.赤脚跑与穿极简鞋跑研究的发展历史与未来走向（英文） [J], DanielE.Lieberman;Irene S.Davis;Benno M.Nigg5.极简鞋能否模拟赤脚跑的跟趾模式?下肢动力学比较（英文） [J], Tobias Hein;Stefan Grau因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
青藏高原与大陆动力学地体拼合、碰撞造山及高原隆升的深部驱动力
青藏高原与大陆动力学地体拼合、碰撞造山及高原隆升的深部驱动力一、本文概述青藏高原，被誉为“世界屋脊”，其壮丽的自然景观和独特的地质构造吸引了全球科学家的目光。
作为地球上最大、最高的高原，青藏高原的形成和演变过程涉及了复杂的地壳运动和动力学过程。
本文旨在深入探讨青藏高原与大陆动力学地体拼合、碰撞造山及高原隆升的深部驱动力，以期更好地理解这一重要地质现象的本质和机制。
文章将首先概述青藏高原的基本地质特征和构造格局，包括其形成的历史背景、主要的地体拼合事件以及碰撞造山过程。
在此基础上，文章将深入探讨青藏高原隆升的深部驱动力，包括地壳增厚、地幔对流、板块俯冲等因素的作用。
通过对这些深部驱动力的详细分析，文章将揭示青藏高原隆升的地质过程和机制，以及这些过程对区域乃至全球地质环境和气候变化的影响。
本文还将关注青藏高原与大陆动力学地体拼合、碰撞造山过程中的岩石圈、软流圈以及地幔等深部结构的变化，探讨这些变化如何影响青藏高原的隆升和地质演化。
通过综合研究，文章将提出新的观点和认识，为理解青藏高原乃至全球大陆动力学过程提供新的思路和方法。
本文旨在全面、深入地探讨青藏高原与大陆动力学地体拼合、碰撞造山及高原隆升的深部驱动力，以期为推动地球科学领域的发展做出贡献。
二、青藏高原与大陆动力学地体拼合青藏高原的形成与演化，深受大陆动力学地体拼合的影响。
地体拼合是指不同地块或地体在构造应力的作用下，通过断裂、滑脱、碰撞等过程，最终合并形成一个更大规模的构造单元。
这一过程不仅塑造了青藏高原现今的地貌格局，也深刻地影响了区域乃至全球的气候、生物和环境。
在地质历史的长河中，青藏高原经历了多期的地体拼合事件。
其中最具代表性的是印度板块与欧亚板块的碰撞拼合。
这一事件发生在约50 Ma前，印度板块向北俯冲，与欧亚板块发生碰撞，导致了青藏高原的快速隆升和变形。
这次拼合事件不仅形成了青藏高原的主体部分，也奠定了高原现今的基本构造格局。
青藏高原的形成还与其他地体拼合事件密切相关。
基于台阵的青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带及邻区地壳结构研究
基于台阵的青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带及邻区地壳结构研究许英才;曾宪伟;许文俊;马禾青;金涛;任家琪【摘要】通过收集青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带及邻区的喜马拉雅地震科学台阵112个台站的远震P波资料,并用时域迭代反褶积提取接收函数,用H-k扫描方法得到了各个台站下方的地壳厚度及波速比,且计算了其泊松比.结果表明,在天景山断裂带附近,地壳厚度存在急剧变化的陡变带,该陡变区域最大落差可达14km;研究区内泊松比值存在明显的横向不均一性,但是整体上都沿着GPS观测到的速度场方向递减.据此推测,在青藏高原东北缘可能存在一条以海原-六盘山断裂带为主的小规模的局部物质东流带,由于遇到稳定块体的阻挡,海原-六盘山构造区呈现为典型的挤压构造及持续的地壳缩短,这使得该构造区的地壳相对于研究区其他地区较厚,其青藏高原部分物质东移可能在天景山断裂带附近明显停滞.另外,研究区内的青藏高原东北缘弧形构造区的地壳泊松比陡变区域与5级以上的中强震对应关系较好.研究区的地壳厚度、泊松比变化特点与该区域的GPS速度场、应变场以及构造变形的变化特征有较好的对应关系.【期刊名称】《中国地震》【年(卷),期】2018(034)003【总页数】14页(P484-497)【关键词】青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带及邻区;接收函数;地壳结构;陡变带;GPS速度场【作者】许英才;曾宪伟;许文俊;马禾青;金涛;任家琪【作者单位】宁夏回族自治区地震局,银川市兴庆区北京东路244号750001;宁夏回族自治区地震局,银川市兴庆区北京东路244号750001;宁夏回族自治区地震局,银川市兴庆区北京东路244号750001;宁夏回族自治区地震局,银川市兴庆区北京东路244号750001;宁夏回族自治区地震局,银川市兴庆区北京东路244号750001;宁夏回族自治区地震局,银川市兴庆区北京东路244号750001【正文语种】中文【中图分类】P3150 引言青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带及邻区位于青藏块体与鄂尔多斯块体之间的过渡区域，其地壳结构十分复杂，地壳变形强烈，该区域主要呈现构造转换区及特殊弧形构造的特点，也是国内地势上东西分异和构造格局的重要界限之一（李洪强等，2013）。
青藏高原东缘龙门山冲断带与四川盆地的现今构造表现_数字地形和地震活动证据
青藏⾼原东缘龙门⼭冲断带与四川盆地的现今构造表现_数字地形和地震活动证据 2007年1⽉地 质 科 学CH I N ESE JOURNAL OF GE OLOGY 42(1):31—44青藏⾼原东缘龙门⼭冲断带与四川盆地的现今构造表现:数字地形和地震活动证据3贾秋鹏1 贾 东1 朱艾斓2 陈⽵新1 胡潜伟1罗 良1 张元元1 李⼀泉1(1.南京⼤学地球科学系南京 210093; 2.中国地震局地质研究所北京 100029)摘 要 龙门⼭冲断带位于四川盆地与青藏⾼原东缘之间,其现今地貌和构造活动表现对于理解青藏⾼原东缘和四川盆地晚新⽣代的演化具有⾮常重要的意义。
已有的认识多数是从“⼭”的⾓度得出的,我们尝试从“盆”这⼀⾓度,利⽤近20年来的地震活动资料和地震反射剖⾯,结合数字⾼程模型(DE M ),通过三维可视化分析软件来探讨四川盆地及龙门⼭的地貌特征和现代构造活动表现。
初步研究结果表明:1)龙门⼭的现今地貌和地震分布具有明显的南北分段性;2)青藏⾼原东缘活动块体边界表现为由龙门⼭南段北东向构造在安县附近转折为岷⼭的南北向构造;3)龙门⼭南段的现代地震活动已深⼊四川盆地内部,形成地壳规模的楔形逆冲构造,地震活动、现代地貌和地震反射剖⾯的证据揭⽰了龙门⼭及四川盆地存在晚新⽣代构造缩短的可能性。
关键词 地震 地形地貌 构造缩短 晚新⽣代 龙门⼭ 四川盆地中图分类号:P542⽂献标识码:A ⽂章编号:0563-5020(2007)01-031-14 3国家⾃然科学基⾦资助项⽬(编号:40372091)。
贾秋鹏,1982年8⽉⽣,硕⼠研究⽣,构造地质学专业。
2006年1⽉15⽇在“构造地质学新理论与新⽅法学术研讨会”上的报告,2006-06-14改回。
青藏⾼原东缘的晚新⽣代变形模式是⽬前⼴泛争议的焦点问题之⼀。
从东向挤出模型(Avouac and Tapponnier,1993)到近年提出的下地壳流动模型(Royden et al .,1997),不同学者对青藏⾼原东缘特别是龙门⼭晚新⽣代的隆起存在着不同的认识(Royden et al .,1997;Clark and Royden,2000;Tapponnier et al .,2001;Kirby et al .,2002,2003;Burchfiel,2003;Clark et al .,2005;李勇等,2005)。
青藏高原-天山大陆内部地壳变形三维数值模拟研究
界 的大陆内部． 对板块相 互作 用的远程 效应 以及 大陆 内部地 壳变形 的动力学机制 目前仍 然有争议． 本 文结合前人 对 大陆岩石 圈流 变学研 究的知识和现代 ＧＰ Ｓ观测 结果 ， 应 用三维有 限元数值模 拟技 术探 讨 了印度 大陆向北推挤 与青藏 高原一 天 山地 壳变形 的动 力学关系． 模 拟地 壳的流变学用 Ｍａ ｘ ｗｅ ｌ １ 黏弹性模型近似 ， 印一 藏 的； ｒ － 聚速度 用大量 ＧＰ Ｓ观测 的速度边界约束 ， 而欧亚大陆 内的远 程边界 用弹簧 约束． 在重力方向上 ， 模型考虑 了重力加 载和位 于深部 的静岩压 力边界． 通过大量模型的计算 ， 在均一 的地 壳流 变学框 架下印一 藏汇 聚的应 变使研 究区 内发生整体 隆升 ；
ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｂ ｅ ｔ ａ ｎ ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ａ ｕ ａ ｎ ｄ ｔ ｉ ｅ ｎ ｓ ｈａ ｎ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎｓ
Ｌ Ｕ Ｓ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ － ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ， ＨＥ Ｊ ｉ ａ ｎ － ｋ ｕ ｎ
（ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔｉ ｂ ｅ ｔ ａ ｎ Ｐｌ ａ ｔ ｅ ａ ｕ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
２ ０ １ ３年 ４月 （ 页码 ： ０ ６ ２ ４ — ０ ６ ３ ２ ）
地
球
物
理 学
进
展
Ｖｏ １ ． ２ ８ ，Ｎｏ ． ２
Ａｐ ｒ ．，２ ０ １ ３
ＰＲＯＧＲＥＳ Ｓ Ｉ Ｎ ＧＥ ＯＰＨＹＳ Ｉ ＣＳ
应用高精度GPS 监测鲜水河断裂的现代地壳运动
应用高精度GPS监测鲜水河断裂的现代地壳运动①刘宇平唐文清陈智梁张清志赵济相张选阳成都地质矿产研究所,四川成都，[摘要]:近年来我们用GPS对鲜水河断裂的活动性进行监测，获得了鲜水河断裂带及邻区的现代地壳运动速度矢量场，GPS结果表明鲜水河断裂的左旋走滑是由于西南盘的运动速度高于东北盘的表现，同时鲜水河断裂的南段速度高于北段的运动速率。
鲜水河断裂的形成与印度板块东北角的南迦巴瓦-阿萨姆犄角向欧亚板块楔入有关，楔入的结果形成东喜马拉雅构造结和围绕它的顺时针旋转构造。
[关键词]: 鲜水河断裂带ＧＰＳ观测现今地壳形变1 引言众所周知，鲜水河断裂是现今青藏高原上最活动断裂, 也是青藏高原东部一个重要的构造边界。
自第四纪特别是晚更新世以来, 呈强烈左旋走滑运动, 断裂带内多次重复发生强震, 发震频度较高。
作为川滇菱形块体的东北边界, 鲜水河断裂以左旋走滑为特征，广义的鲜水河断裂以甘孜拉分盆地为界分为北段的甘孜-玉树断裂带和南段狭义的鲜水河断裂带。
甘孜－玉树断裂带起于四川甘孜，经青海玉树、结隆、当江，消失于冬布里山北麓勒玛曲第四纪盆地，全长650公里，呈北60ｏ-70ｏ方向展布，总体倾向北东，倾角在60ｏ-80ｏ,是一条高角度走滑逆冲断裂。
狭义的鲜水河断裂带大致以乾宁惠远寺拉分盆地为界,可分为北西和南东两个不同结构的段落。
北西段由炉霍、道孚和乾宁三段呈左阶斜列而成, 结构较单一, 总体走向NW50°~60°. 南东段由乾宁-康定主干断裂及其西南侧的色拉哈和折多塘断裂组成,走向NW10°~30°,结构比较复杂。
由于鲜水河断裂的特殊性，已引起大量地质和地震地质研究者的注意，已有多位学者从地质、地貌和地壳形变测量的角度进行过大量深入的研究并取得了部分有很高学术价值的成果。
如闻学泽等(1989) 、唐荣昌等(1993) 主要利用地质地貌数据推算出全新世以来狭义鲜水河断裂带北西段走滑速率约10～15 mm/a。
青藏高原东缘活动构造与现今地应力场三维粘弹性模拟研究
青藏高原东缘活动构造与现今地应力场三维粘弹性模拟研究范桃园;陈群策;吴中海;龙长兴;杨振宇【期刊名称】《地球物理学进展》【年(卷),期】2013(0)3【摘要】青藏高原东缘地区活动断裂极其发育,强震繁发,特别是2008年5月12日的汶川MS8.0级地震的发生,使得众多地球科学家认识到有必要更为全面地了解和认识该地区的地应力场背景和地球动力学环境.本论文结合活动构造的性质和分布特征,在考虑重力因素的条件下,利用三维粘弹性有限元模拟分析青藏高原东缘现今地应力场的分布特征和控制因素.模拟结果表明,印度板块与欧亚板块的持续碰撞和稳定华南块体的阻挡控制着青藏高原东缘总体的动力学环境,主要活动断裂和次一级活动断裂的展布对地应力场分布特征具有不同程度的影响,在不同的构造位置具有不同的地应力场特征,同时决定了相应活动断裂的性质.巴颜喀拉块体的水平最大主应力方向总体上为东西向;印度板块向北运动过程中对缅甸块体产生的剪切拉伸的作用和南海伸展性的边界使得水平最大主应力方向在川滇地块发生了偏转,同时造成了围绕喜马拉雅东构造结的旋转变形.青藏高原东缘在近地表区域由于受到地形地貌的影响,地应力随深度发生了不同程度的变化,在地形梯度较大和块体边界地壳结构发生较大变化的区域,如龙门山断裂带附近,地壳浅部的地应力随深度发生较为明显的变化,而地势比较平缓和地壳岩石物性比较稳定的地区,由浅到深的地应力变化较小.【总页数】10页(P1140-1149)【关键词】青藏高原东缘;活动构造;地应力;粘弹性;有限元模拟【作者】范桃园;陈群策;吴中海;龙长兴;杨振宇【作者单位】国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室;中国地质科学院地质力学研究所【正文语种】中文【中图分类】P541;P315【相关文献】1.青藏高原东缘新构造与活动构造研究新进展及展望 [J], 刘凤山;吴中海;张岳桥;杨振宇;王书兵;张虎;仝亚博;李海龙2.青藏高原东缘鲜水河断裂与龙门山断裂交会区现今的构造活动 [J], 唐文清;陈智梁;刘宇平;张清志;赵济湘;B. C. Burchfiel;R.W. King3.青藏高原东缘现今三维地壳运动特征研究 [J], 王双绪;蒋锋云;郝明;朱良玉4.大陆构造形变场模型研究及其在青藏高原东缘的应用 [J], 王阎昭5.青藏高原东缘龙门山冲断带与四川盆地的现今构造表现:数字地形和地震活动证据 [J], 贾秋鹏;贾东;朱艾斓;陈竹新;胡潜伟;罗良;张元元;李一泉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
参考文献-中国科学杂志社
参考文献-中国科学杂志社参考文献1 Gordon R G. The plate tectonic approximation: plate nonrigidity, diffuse plate boundaries, and global plate reconstructions.Annu Rev Earth Planet Sci, 1998, 26: 615—642[DOI]2 马杏垣, 宿俭, 吴大宁. 中国的活动块体运动与构造变形. 见: 国家地震局地质研究所, 编. 现代地壳运动研究(3). 北京: 地震出版社, 1987. 1—83 张文佑, 叶洪, 钟嘉猷. “断块”与“板块”. 中国科学A辑, 1978, (2): 195—2114 张文佑, 断块构造导论. 北京: 石油工业出版社, 1984. 1－235 England P, Molnar P. Active deformation of Asia: from kinematics to dynamics. Science, 1997, 278: 647—650[DOI]6 Tapponnier P , Peltzer G, Ledain A Y, et al. Propagating extrusion tectonics in Asia: new insight from simple experiments with plasticine. Geology, 1982, 10: 611—616[DOI]7 Avouac J P, Tapponnier P. Kinematic model of active deformation in Central Asia. Geophys Res Lett, 1993, 20: 895—8988 Tapponnier P, Xu Z, Roger F, et al. Oblique stepwise rise and growth of the Tibet plateau. Science, 2001, 294: 1671—1677[DOI]9 Shen Z K, Jackson D D, Ge B X. Crustal deformation across and beyond the Los Angeles basin from geodetic measurements.J Geophys Res, 1996, 101: 27957—27980[DOI]10 张希, 江在森, 张四新. 借助最小二乘配置整体解算地壳视应变场. 地壳形变与地震, 1998, 18(2): 57—6211 Shen Z K, Zhao C K, An Y, et al. Contemporary crustaldeformation in east Asia constrained by Global Position System measurements. J Geophys Res, 2000, 105: 5721—5734. [DOI]12 Zhu W Y, Wang X Y, Cheng Z Y, et al. Crustal motion of Chinese mainland monitored by GPS. Sci China Ser D-Earth Sci, 2000, 43(4): 394—40013 黄立人, 王敏. 中国陆地现今地壳水平运动. 地震学报, 2000, 22(3): 257—26214 杨国华, 赵国坤, 韩月萍, 等. 应用GPS技术检测山西断裂带的水平运动. 地震学报, 2000, 22(5): 465—47115 马宗晋, 陈鑫连, 叶叔华, 等. 中国陆地现今地壳运动的GPS研究. 科学通报, 2001, 46(13): 1118—112016 王琪, 张培震, 牛之俊, 等. 中国陆地现今地壳运动与构造变形. 中国科学D辑: 地球科学, 2001, 31(7): 529—53617 王琪, 张培震, 马宗晋, 等. 中国陆地现今构造变形GPS观测数据与速度场. 地学前缘, 2002, 9(2): 415—42918 杨国华, 李延兴, 韩月萍, 等. 由GPS观测结果推导中国陆地现今水平应变场. 地震学报, 2002, 24(4): 337—34719 杨少敏, 游新兆, 杜瑞林, 等. 用双三次样条函数和GPS资料反演现今中国陆地构造形变场. 大地构造与地球动力学, 2002,22(1): 68—7520 张培震, 王琪, 马宗晋. 中国陆地现今构造运动的GPS 速度场与活动地块. 地学前缘, 2002, 9(2): 430—44121 张培震, 王琪, 马宗晋. 青藏高原现今构造变形特征与GPS速度场. 地学前缘, 2002, 9(2): 442—45022 沈正康, 王敏, 甘卫军, 等. 中国陆地现今构造应变率场及其动力学成因研究. 地学前缘, 2003, 10(特刊): 93—10023 张培震, 王敏, 甘卫军, 等. GPS观测的活动断裂滑动速率及其对现今大陆动力作用的制约. 地学前缘, 2003, 10(特刊):81—9224 张培震, 邓起东, 张国民, 等. 中国陆地的强震活动与活动地块.中国科学D辑: 地球科学, 2003, 33(增刊): 12－2025 黄立人, 王敏. 中国陆地构造块体的现今活动和变形. 地震地质, 2003, 25(1): 23－3226 马宗晋, 张培震, 任金卫, 等. 从GPS水平矢量场对中国及全球地壳运动的新认识. 地球科学进展, 2003, 18(1): 4—1127 江在森, 马宗晋, 张希, 等. GPS初步结果揭示的中国陆地水平应变场与构造变形. 地球物理学报, 2003, 46(3): 352—35828 李延兴, 杨国华, 李智. 中国陆地活动地块的运动与应变状态. 中国科学D辑: 地球科学, 2003, 33(增刊): 65—8129 王敏, 沈正康, 牛之俊, 等. 现今中国陆地地壳运动与活动块体模型. 中国科学D辑: 地球科学, 2003, 33(增刊): 21—3230 甘卫军, 沈正康, 张培震, 等. 青藏高原地壳水平差异运动的GPS 观测研究. 大地测量与地球动力学, 2004, 24(1): 29—3531 李延兴, 李智, 张静华, 等. 中国陆地及周边地区的水平应变场. 地球物理学报, 2004, 47(2): 222—23132 牛之俊, 王敏, 孙汉荣, 等. 中国现今地壳运动速度场的观测结果. 科学通报, 2005, 50(8): 839—84033 杨少敏, 王琪, 游新兆. 中国现今地壳运动GPS速度场的连续形变分析. 地震学报, 2005, 27(3): 128—13834 孙洪泉, 编. 地质统计学及其应用. 北京: 中国矿业大学出版社, 1990. 31—12535 王家华, 高海余, 周叶, 编著. 克里金地质绘图技术——计算机的模型和算法. 北京: 石油工业出版社, 1999. 39—10736 牛文杰. 三维数据场可视化克里金建模及其算法的理论和应用研究. 博士学位论文. 北京: 北京航空航天大学, 2002. 35—4537 Clayton V D, Andre G J. GSLIB: Geostatistical Software Library and User’s Guide New York. Oxford: Oxford University Press, 1992. 1—11438 PAN Guo-Cheng. 地质统计学中的估值技术和条件模拟. 何凯涛, 辜华良, 译. 世界地质, 1997, 16(3): 83—10039 金建铭, 著. 电磁场有限元方法.王建国, 译. 西安: 西安电子科技大学出版社, 1998. 51—9540 张进, 马宗晋. 青藏高原西、中、东的分段性及其意义. 地质学报, 2004, 78(2): 218—22741 汪一鹏, 沈军, 王琪, 等. 川滇块体的侧向挤出问题. 地学前缘, 2003, 10(特刊): 188—19242 臧绍先, 吴忠良, 宁杰远, 等. 中国周边板块的相互作用及其对中国应力场的影响——Ⅱ. 印度板块的影响. 地球物理学报,1992, 35(4): 428—44043 许忠淮. 东亚地区现今构造应力图的编制. 地震学报, 2001, 23(5): 492—501。
GPS观测结果的精化分析与中国大陆现今地壳形变场研究
中国地震局地质研究所 ２０ ０ ９届博士学位论文摘要
３ ９
７ 阶地 形成期
通过对该区 观测点地貌面年龄的统计， 获得该 区阶 地形成时间主要集中 ｌ ２ｋ， ～ ａ 在 一 ａ ３ ５ｋ ，
７～ｌ ａ ２５—１ ａ ２ ０ｋ ，１． ５ｋ ， ８—３ ａ ４ ４ ａ ６ ７ ａ７个 时间段 内 ， ０ ５ｋ ， ０— ５ｋ ， ５～ ０ｋ 分另 与该 区的气候 特征 相对 应 ， ～ ａ主要对 应新 冰期后 的间冰 期 ， ５ｋ 对 应全新 世大 暖期 晚期温湿 阶段 ， １ ２ｋ ３— ａ ７～１ ａ对 应全新 世大 暖期早 期 潮湿 阶段 ，ｌ． ０ｋ ２５一ｌ ａ对 应 末 次冰 消 期 ， ８～３ ａ ４ ５ｋ ２ ５ｋ 、 ０—
处理 中 国大 陆 区域 数据 的 同时，还处 理 了同期全 球 ＩＳ站 的数据 ，确保 模 型 和 方 法 的统 一 ， Ｇ
并避免不同时期 ＩＳ精密星历的偏差。 Ｇ 在模型方面， 采用 了目前 国际上最新 的研 究成果 ， 例 如天线的绝对相位 中心模型、 全球气象模型和映射函数、 长基线的载波相位模糊度解算技术
等， 确保后续研究的可靠性和严 密性。 ＧＳ Ｐ 观测得到的地壳形变场通常包含有构造形变与非构造形变两类信息， 认知非构造形
国
际
地
震
动
态
变对 Ｇ Ｓ Ｐ 定位结果 的影响， 探寻消除和修正非构造形变的方法是非常必要的。本文运用 国际
卫 星对地观 测资料及 各类地 球物理模 型 ，定量计 算海潮 、大 气、积 雪和土壤水 、 洋非潮 汐 ４ 海
项负荷效应造成的地壳非构造形变， 并以此研究和修正这些非构造形变对 中国地 壳运动观测
网络 Ｇ Ｓ基准 站位 置时 间序 列 的影响。研 究发现 此 ４项 负荷 效 应 ， 别 是 大气 、积 雪和土 壤 Ｐ 特 水 ， 于测 站垂 向位 置 的影响显著 ； 对 通过地 球物理模 型 改正可 以使 测站 垂 向位置 的 Ｒ Ｓ降低 Ｍ
跨断层与GPS地壳形变数据联合反演鲜水河断裂地震危险性
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地 质 学 报 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｅｏｊｏｕｒｎａｌｓ．ｃｎ／ｄｚｘｂ／ｃｈ／ｉｎｄｅｘ．ａｓｐｘ
２０２０ 年
了青藏高原东缘现今三维地壳运动特征。但前人通 常是将两种数据结 果 进 行 融 合 分 析，而 将 两 种 形 变 数据融合的则相对较少。
目前，形 变 监 测 数 据 的 融 合 反 演 研 究 是 比 较 关 注的方向。随着各 种 观 测 技 术 的 不 断 成 熟，对 其 反 演 方 法 的 研 究 也 得 以 在 ２０ 世 纪 ９０ 年 代 中 后 期 顺 利 开展，并于本世纪前 十 年 广 泛 应 用 于 大 震 震 例 研 究 中。目前 ＧＰＳ和 跨 断 层 两 种 形 变 观 测 手 段 测 均 已 积累了大量的资料，充 分 挖 掘 这 些 资 料 中 包 含 的 形 变 信 息 ，发 挥 各 自 的 优 势 ，互 为 补 充 将 能 为 强 震 预 测 预报提供较好的 依 据。 因 此，本 文 拟 利 用 跨 断 层 高 分辨率的 特 点 来 弥 补 ＧＰＳ 分 辨 率 低 的 不 足，利 用 ＧＰＳ背景场特 点 弥 补 跨 断 层 的 小 范 围 及 数 据 局 限 性的不足，探索与试验基于 ＧＰＳ和跨断层 两种 大地 测量资料，反演分析 活 动 断 裂 运 动 变 形 特 征 及 判 断 地震危险性的方法。
ＧＰＳ用于地 壳 形 变 研 究 的 优 势 在 于 时 间 连 续 性好、具 有 较 高 的 水 平 向 定 位 精 度，ＧＰＳ 连 续 观 测 和流动观测相结合能获得较为精确的大尺度水平形 变 场 （Ｗａｎｇ Ｑｉｅｔａｌ．，２００１；ＺｈａｎｇＰｅｉｚｈｅｎｅｔａｌ．， ２００４；Ｇａｎ Ｗｅｉｊｕｎｅｔａｌ．，２００７），并 在 板 块 运 动 分 析 、反 演 地 震 发 震 断 裂 特 征 参 数 、研 究 中 国 大 陆 及 区 域速度场、应力场 变 化、地 震 动 态 位 移 分 析 以 及 地 震 危 险 区 判 定 等 方 面 取 得 了 较 多 的 研 究 成 果 ，为 地 震 预 测 预 报 提 供 了 丰 富 的 资 料 （ＭｅｎｇＱｉｎｇｘｉａｏ ｅｔａｌ．，２０１８ａ，２０１８ｂ）。 跨 断 层 形 变 监 测 具 有 短 测
利用地貌形态估算西秦岭-松潘构造结及邻区的下地壳黏滞系数
程的基础。为进一步认识该区域岩石圈动力学的演 化 过 程，建 立 下 地 壳 流 与 不 同 时 间 尺 度 岩 石 圈 变
形特征的相互联系，文中以下地壳管道流模型为 基 础，利 用 地 貌 形 态 估 算 下 地 壳 的 黏 滞 系 数，探 讨
深部岩石圈流变学过程如何作用于上地壳形变和构造地貌特征；同时结合 ＧＰＳ速度场分析现 今 的 地
第 ４２卷 第 １期 ２０２０年 ２月
地 震 地 质
ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＧＥＯＬＯＧＹ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９６７．２０２０．０１．０１１
Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．，２０２０
利 用 地 貌 形 态 估 算 西 秦 岭 －松 潘 构 造 结 及邻区的下地壳黏滞系数
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地 震 地 质
４２卷
岭 －松潘构造结附近）与喜马拉雅山脉不同，其没有足够的结构、变质、温度测量和地质年代学 数据等下地壳流模型的证据（Ｓｅａｒｌｅ，２０１５），但 在 地 震 学 领 域，无 论 是 利 用 接 收 函 数 方 法 （Ｌｉｕ ｅｔａｌ．，２０１５）、环境噪声层析成像（Ｙａｎｇｅｔａｌ．，２０１０），还是利用区域 地震 衰减层 析成像 （Ｂａｏｅｔ ａｌ．，２０１１）进 行 分 析 ，结 果 均 证 明 青 藏 高 原 东 北 部 存 在 中 下 地 壳 流 （潘 佳 铁 等 ，２０１７）。另 外 ，利 用地球物理学方法，例如建立二 维 黏 弹 塑 性 有 限 元 模 型 （尹 力 等，２０１８）以 及 地 壳 三 维 密 度 图 像分析（杨文采等，２０１７）等，其结 果 也 支 持 青 藏 高 原 下 地 壳 物 质 流 动 已 到 达 青 藏 高 原 东 北 缘 的假说。
近 年来，以 Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ流和 Ｃｏｕｅｔｔｅ流模型为基础的下地壳流动模型是青藏高原变形数值模 拟 的 研 究 热 点 。下 地 壳 流 变 学 在 控 制 地 壳 形 变 方 面 发 挥 着 重 要 作 用 ，估 算 下 地 壳 的 流 变 参 数 可 以探索构造变形与地形之间的关系（Ｃｌａｒｋｅｔａｌ．，２０００）。黏滞 系数是 反映地 球介质 流 变 特 性 的 重要参数之一（王庆良等，１９９７），前 人 已 对 青 藏 高 原 岩 石 圈 下 地 壳 的 黏 滞 系 数 进 行 了 反 演 与 估计，并开展了系统性的研究与分 析。目 前，估 算 黏 滞 系 数 主 要 有 ２种 方 法：１）通 过 ＧＰＳ及 ＩｎＳＡＲ等大地测量方法观测震后形变以求 得 黏 滞 系 数 （Ｒｙｄｅｒｅｔａｌ．，２００７，２０１０，２０１１；Ｄｉａｏｅｔ ａｌ．，２０１８）；２）通 过 地 形 地 貌 解 析 方 法 ，以 物 理 学 概 念 中 的 流 体 力 学 理 论 获 得 黏 滞 系 数 （Ｃｌａｒｋｅｔ ａｌ．，２０００）。
青藏高原各主要植被类型特征及环境差异
第４４卷第７期２０２４年４月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４４，Ｎｏ．７Ａｐｒ．，２０２４基金项目：第二次青藏高原综合科学考察研究项目（２０１９ＱＺＫＫ０６０６）；国家自然科学基金重大项目（４２１９２５８０，４２１９２５８１）收稿日期：２０２２⁃１１⁃１６；㊀㊀网络出版日期：２０２４⁃０１⁃１２∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｚｈｕｗｑ７５＠ｂｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎＤＯＩ：１０．２０１０３／ｊ．ｓｔｘｂ．２０２２１１１６３３０８张慧，朱文泉，史培军，赵涔良，刘若杨，唐海萍，王静爱，何邦科．青藏高原各主要植被类型特征及环境差异．生态学报，２０２４，４４（７）：２９５５⁃２９７０．ＺｈａｎｇＨ，ＺｈｕＷＱ，ＳｈｉＰＪ，ＺｈａｏＣＬ，ＬｉｕＲＹ，ＴａｎｇＨＰ，ＷａｎｇＪＡ，ＨｅＢＫ．ＴｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｍｏｎｇｍａｉｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓｏｎｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２４，４４（７）：２９５５⁃２９７０．青藏高原各主要植被类型特征及环境差异张㊀慧１，２，４，朱文泉１，２，４，∗，史培军３，４，５，赵涔良１，２，４，刘若杨１，２，４，唐海萍４，王静爱４，何邦科１，２，４１北京师范大学遥感科学国家重点实验室，北京㊀１００８７５２北京师范大学地理科学学部北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心，北京㊀１００８７５３北京师范大学应急管理部教育部减灾与应急管理研究院，北京㊀１００８７５４北京师范大学地理科学学部，北京㊀１００８７５５青海省人民政府北京师范大学高原科学与可持续发展研究院，西宁㊀８１００１６摘要：青藏高原高海拔引起的地形㊁气候和土壤空间差异造就了其独特的植被类型及其空间变化，当前研究缺乏针对青藏高原全域范围内各植被类型特征和环境差异的定量与系统性分析㊂针对青藏高原特殊的地理环境和植被类型，选用植被㊁地形㊁土壤㊁气候４个维度共计５８个空间化指标，采用频数分布统计方法对这些指标开展了定量分析，系统揭示了青藏高原全域范围内各主要植被类型的特征及环境差异㊂通过定量分析发现，大部分的环境及植被特征指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高，其中，遥感归一化植被指数㊁植被净初级生产力㊁裸地覆盖度㊁海拔㊁土壤温度㊁年最低温度㊁年总蒸散发７个指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高㊂揭示的青藏高原各主要植被类型的特征及环境差异，可提高灌丛和草地之间㊁各草地类型之间㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他植被类型之间的可区分性，有助于解决青藏高原植被精细分类中广泛存在的灌丛和草地区分㊁草地类型细分㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被识别和山地垂直地带植被识别四个难点问题㊂研究结果一方面可服务于青藏高原的植被精细分类，另一方面也可服务于青藏高原的自然地带划分㊁生物多样性和生态系统功能评估㊁地表物质循环研究等㊂关键词：青藏高原；植被类型；环境特征；植被特征；频数分布统计ＴｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｍｏｎｇｍａｉｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓｏｎｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕＺＨＡＮＧＨｕｉ１，２，４，ＺＨＵＷｅｎｑｕａｎ１，２，４，∗，ＳＨＩＰｅｉｊｕｎ３，４，５，ＺＨＡＯＣｅｎｌｉａｎｇ１，２，４，ＬＩＵＲｕｏｙａｎｇ１，２，４，ＴＡＮＧＨａｉｐｉｎｇ４，ＷＡＮＧＪｉｎｇᶄａｉ４，ＨＥＢａｎｇｋｅ１，２，４１ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，ＢｅｉｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７５，Ｃｈｉｎａ２ＢｅｉｊｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＧｌｏｂａｌＬａｎｄＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｓ，ＦａｃｕｌｔｙｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＢｅｉｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７５，Ｃｈｉｎａ３ＡｃａｄｅｍｙｏｆＤｉｓａｓｔｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＥｍｅｒｇｅｎｃｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｍｅｒｇｅｎｃｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ＆ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＢｅｉｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７５，Ｃｈｉｎａ４ＦａｃｕｌｔｙｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＢｅｉｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７５，Ｃｈｉｎａ５ＡｃａｄｅｍｙｏｆＰｌａｔｅａｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＳｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ，ＰｅｏｐｌｅᶄｓＧｏｖｅｒｎｍｅｎｔｏｆＱｉｎｇｈａｉＰｒｏｖｉｎｃｅａｎｄＢｅｉｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｉｎｇ８１００１６，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｐａｔｉａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕｉｎｔｅｒｒａｉｎ，ｃｌｉｍａｔｅａｎｄｓｏｉｌｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｈｉｇｈａｌｔｉｔｕｄｅｈａｖｅｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎｔｈｅｕｎｉｑｕｅｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｅｘｉｓｔｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｌａｃｋｓｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ，６５９２㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４４卷㊀ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ，ａｎｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｔｈｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｔｈｅｅｎｔｉｒｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ．ＴｏａｄｄｒｅｓｓｔｈｉｓｉｓｓｕｅｉｎｔｈｅｕｎｉｑｕｅｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓｏｆｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ，ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｕｔｉｌｉｚｅｄａｗｉｄｅａｒｒａｙｏｆ５８ｓｐａｔｉａｌｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ，ｏｒｇａｎｉｚｅｄｉｎｔｏｆｏｕｒｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ：ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ，ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ，ｓｏｉｌ，ａｎｄｃｌｉｍａｔｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｉｇｏｒｏｕｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓ，ａｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｕｎｖｅｉｌｔｈｅｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｍｏｎｇｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓａｃｒｏｓｓｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｈａｖｅｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔａｍａｊｏｒｉｔｙｏｆｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｅｘｈｉｂｉｔａｈｉｇｈｌｅｖｅｌｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｍｏｎｇｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓｆｏｕｎｄｏｎｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ．Ｎｏｔａｂｌｙ，ｓｅｖｅｎｋｅｙｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｎｅｔｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｂａｒｅｌａｎｄｃｏｖｅｒａｇｅ，ｅｌｅｖａｔｉｏｎ，ｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｎｕａｌｍｉｎｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄａｎｎｕａｌｔｏｔａｌｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ，ｅｘｈｉｂｉｔｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｅｘｃｅｐｔｉｏｎａｌｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｏｒｙｐｏｗｅｒｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇｔｈｅｓｅｄｉｖｅｒｓｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ．ＴｈｅｆｉｎｄｉｎｇｓｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｐｒｏｖｉｄｅｃｒｉｔｉｃａｌｉｎｓｉｇｈｔｓｉｎｔｏｔｈｅｕｎｉｑｕｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｄｉｓｐａｒｉｔｉｅｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｍａｊｏｒｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓａｃｒｏｓｓｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｙｏｆｆｅｒａｐａｔｈｗａｙｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓｔｈａｔｈａｖｅｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｌｙｂｅｅｎｃｈａｌｌｅｎｇｉｎｇｔｏｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ．Ｔｈｅｓｅｄｉｓｔｉｎｃｔｉｏｎｓｅｎｃｏｍｐａｓｓｓｅｐａｒａｔｉｎｇｓｈｒｕｂｌａｎｄｓｆｒｏｍｇｒａｓｓｌａｎｄｓ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｎｕａｎｃｅｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｖａｒｉｏｕｓｇｒａｓｓｌａｎｄｔｙｐｅｓ，ａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇａｌｐｉｎｅｔｕｎｄｒａ，ｃｕｓｈｉｏｎ，ａｎｄｓｐａｒｓｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｆｏｕｒｄｉｆｆｉｃｕｌｔｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ：１）ｔｈｅｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｓｈｒｕｂｌａｎｄａｎｄｇｒａｓｓｌａｎｄ，２）ｔｈｅｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｔｙｐｅ，３）ｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｌｐｉｎｅｔｕｎｄｒａ，ｃｕｓｈｉｏｎ，ａｎｄｓｐａｒｓｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ４）ｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｏｕｎｔａｉｎｖｅｒｔｉｃａｌｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｏｕｔｃｏｍｅｓｏｆｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｈａｖｅｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｓｅｒｖｅｔｗｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｕｒｐｏｓｅｓ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｙｃａｎｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙａｄｖａｎｃｅｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｃｒｏｓｓｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ．Ｓｅｃｏｎｄ，ｔｈｅｙｃａｎｉｎｆｏｒｍｔｈｅｄｅｌｉｎｅａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｚｏｎｅｓ，ａｉｄｉｎａｓｓｅｓｓｉｎｇｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ，ａｎｄｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｔｏｓｔｕｄｉｅｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｍａｔｅｒｉａｌｃｙｃｌｉｎｇｉｎｔｈｉｓｈｉｇｈ－ａｌｔｉｔｕｄｅｒｅｇｉｏｎ．Ｉｎｓｕｍｍａｒｙ，ｔｈｉｓｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｂｒｉｄｇｅｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｇａｐｉｎｏｕｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕᶄｓｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｉｔｓｃｏｍｐｌｅｘｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓ．Ｂｙｅｎｈａｎｃｉｎｇｏｕｒａｂｉｌｉｔｙｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅａｎｄｃｌａｓｓｉｆｙｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ，ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｐｏｉｓｅｄｔｏｍａｋｅｍｅａｎｉｎｇｆｕｌｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｔｏｓｅｖｅｒａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｅｃｏｌｏｇｙａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ；ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ环境差异造就了植被类型差异，青藏高原海拔变化引起的地形㊁气候及土壤空间差异造就了其独特的植被类型（如高寒草甸㊁高寒草原）及其空间变化（如植被垂直分异㊁干热河谷）［１ ３］㊂因此，青藏高原的植被类型及其特征与其生态环境密切相关㊂受青藏高原特殊的地理环境影响，其植被类型的遥感精细分类主要存在灌丛和草地区分㊁草地类型细分（细分为草原㊁草丛㊁草甸等）㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被（分布于森林或灌丛线以上㊁冰雪带以下，由苔原㊁垫状植被㊁稀疏植被构成的植物群落）识别和山地垂直地带植被识别四方面难点问题［４］，单纯依靠更优的遥感数据或分类方法难以解决这些问题，需更多的分类特征参与以提高它们之间的区分度，而植被的特征与环境差异可增强青藏高原各植被类型的可分性㊁提高分类的精细程度［５ ６］㊂此外，揭示青藏高原植被类型的特征及环境差异可为青藏高原物种多样性研究［７ ９］㊁地表物质循环研究［１０ １１］等提供理论支持㊂现有关于各植被类型的特征及环境差异研究大多聚焦于气候㊁地形特征中的某一个或少量环境和植被特征，缺乏针对青藏高原全域范围内各植被类型特征和环境差异的定量与系统性分析㊂当前相关研究可大体归为两大类：一是基于空间化环境或植被特征数据的非定量化植被类型差异应用研究［５，１２ １３］，二是基于实测数据㊁针对局域小范围的定量植被类型特征差异研究［１４ １５］㊂在基于空间化数据的定性研究方面，赵嘉玮等［１６］㊁杨亮等［１７］发现了青藏高原的植被和群落类型与年平均温度㊁年总降水量㊁土壤含水量㊁遥感植被指数等环境因子密切相关，且其空间特征差异明显；Ｘｕ和Ｚｈａｎｇ［５］㊁Ｚｈａｎｇ等［１２］㊁贾伟等［１８］的研究表明，在植被分类中使用地形特征（数字高程模型，ＤＥＭ）㊁气候特征（温度和降水）㊁土壤特征（土壤类型）㊁植被特征（归一化植被指数，ＮＤＶＩ）等，可以更有效地识别植被分布的空间细节㊁提高植被类型识别精度，但这些研究并未定量分析各植被类型的环境及植被特征差异，仅将这些特征作为辅助数据以提高植被分类精度㊂在基于站点观测数据的定量研究方面，杨新宇等［１９］㊁姚喜喜等［２０］㊁Ｗａｎｇ等［２］基于野外实测数据，对祁连山㊁青藏高原干旱区等局域小范围内植被群落的植被与环境特征差异研究结果表明，植被群落的类型和分布与草地群落盖度㊁地上生物量㊁土壤物质含量㊁土壤含水量等植被与环境特征有关，且分析了对群落类型和分布的解释度最高的特征指标，但这些研究仅反映了站点尺度而不是空间全域的特征差异㊂针对青藏高原特殊的地理环境和植被类型，非常有必要在现有研究基础上进一步开展各植被类型特征和环境差异的定量与系统性分析㊂为此，本研究基于空间化的环境及植被特征数据，采用频数分布统计方法对空间数据进行分析，旨在定量揭示青藏高原各主要植被类型在植被㊁地形㊁土壤㊁气候４个维度共计５８个指标上的差异，为利用这些环境及植被特征参与青藏高原的植被遥感精细分类㊁自然地带划分㊁生物多样性和生态系统功能评估㊁地表物质循环等研究提供理论依据㊂１㊀数据与方法１．１㊀研究区概况青藏高原平均海拔在４０００ｍ以上，其生态环境随海拔㊁纬度㊁经度等变化而呈现出巨大的空间差异，这一生态环境差异进一步导致了植被类型的变化（图１）㊂青藏高原大部分区域气候寒冷干燥㊁地形起伏大㊁土壤贫瘠且极度缺氧［２１ ２２］，与平原地区相比生态环境更为恶劣，这就决定了青藏高原的植被类型与平原植被类型有一定差异，青藏高原主要的植被类型是草甸㊁草原和高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被，这些植被类型对生态环境的变化更为敏感［２３ ２４］㊂青藏高原具有地形起伏大且云雨多发㊁多种植被类型的特征相似（例如，草甸㊁草原与低矮灌丛）㊁高海拔区的植被稀疏等特点，这就决定了青藏高原遥感植被识别中存在多种问题［４］㊂１．２㊀数据及预处理１．２．１㊀青藏高原植被类型图（１）１ʒ１００万中国植被图１ʒ１００万中国植被图［２４］是２０世纪８０年代基于实地调查和专家知识生产的植被分类图，主要反映了２０世纪末的植被覆盖情况，其空间分辨率约为１ｋｍ㊂虽然各植被类型斑块的边缘区域可能发生了变化，但各植被类型分布的空间趋势没有发生变化㊂所以，１ʒ１００万中国植被图用作合成本研究植被类型数据的本底数据㊂（２）基于集成分类生产的青藏高原２０２０年植被现状图基于集成分类生产的青藏高原２０２０年植被现状图［４］集成了多个分类产品的优势，较１ʒ１００万中国植被图更能反映青藏高原的植被类型现状，其原始空间分辨为２５０ｍ，本研究通过众数聚合方法重采样为１ｋｍ㊂该植被图中植被型组的类别精度较高且其空间分辨率较高㊂所以，该植被现状图主要用于修正１ʒ１００万中国植被图中的植被类型变化㊂１．２．２㊀环境及植被特征数据本研究中所涉及的环境及植被特征数据主要分为植被㊁地形㊁土壤㊁气候４类，共５８个指标（表１）㊂除土壤物质含量（全氮㊁全磷㊁全钾含量）数据外，所有空间化的环境及植被特征数据均下载自ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈＥｎｇｉｎｅ平台，土壤物质含量（全氮㊁全磷㊁全钾含量）数据下载自ＧＳＤＥ（ＧｌｏｂａｌＳｏｉｌＤａｔａｓｅｔｆｏｒｕｓｅｉｎＥａｒｔｈＳｙｓｔｅｍＭｏｄｅｌｓ，ｈｔｔｐ：／／ｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅ．ｂｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ／ｒｅｓｅａｒｃｈ／ｓｏｉｌｗ）㊂所有数据均采用最近邻方法重采样至１ｋｍ，并计算２００１ ２０２０年共２０年的均值作为特征分析数据，但ＤＥＭ数据和土壤物质含量数据只有单年数据，故选用单年数据作为其特征分析数据㊂由于土壤特征相关数据中最顶层数据的准确性最高［２６］，且各土层的统计特征７５９２㊀７期㊀㊀㊀张慧㊀等：青藏高原各主要植被类型特征及环境差异㊀图１㊀青藏高原２０２０年植被现状图［４］Ｆｉｇ．１㊀ＴｈｅｓｔａｔｕｓｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｍａｐｆｏｒＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ上图沿用了青藏高原２０２０年植被现状图中的植被分类体系，是根据青藏高原植被分布特点和各植被类型遥感光谱可分性设计的分类体系；其中，植被现状图中的郁闭灌丛和稀疏灌丛合并为本文中的灌丛类型，植被现状图中的草地类型对应本文的草丛㊁草甸和草原较为相似，所以，在结果分析中仅列出最顶层的特征统计结果㊂１．３㊀方法为定量㊁系统地分析青藏高原各主要植被类型的特征及环境差异，本研究分两步开展：（１）提取各主要植被类型空间分布的核心区域，以确保用于后续分析的各植被类型中无其它植被类型被混分进来；（２）基于频８５９２㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４４卷㊀数分布统计方法定量分析各植被类型的特征与环境差异㊂表１㊀参与特征分析的环境及植被特征数据Ｔａｂｌｅ１㊀Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｄａｔａｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇｉｎｆｅａｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓ类别Ｔｙｐｅｓ数据Ｄａｔａ特征Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ数据源Ｄａｔａｓｏｕｒｃｅ分辨率Ｓｐａｔｉａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ文献Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ植被Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ叶面积指数叶面积指数ＭＯＤ１５Ａ２Ｈ（ｖ００６）５００ｍ［２５］净初级生产力净初级生产力ＭＯＤ１７Ａ３ＨＧＦ（ｖ００６）５００ｍ［２７］植被指数归一化植被指数ＭＯＤ１３Ｑ１（ｖ００６）２５０ｍ［２８］增强型植被指数植被覆盖度树冠覆盖度ＭＯＤ４４Ｂ（ｖ００６）２５０ｍ［２９］非树木植被覆盖度裸地覆盖度植被物候生长季开始日期ＭＣＤ１２Ｑ２（ｖ００６）５００ｍ［３０］生长季结束日期生长季长度地形ＴｅｒｒａｉｎＤＥＭ海拔ＳＲＴＭＤｉｇｉｔａｌＥｌｅｖａｔｉｏｎＤａｔａＶｅｒｓｉｏｎ４９０ｍ［３１］坡度坡向土壤Ｓｏｉｌ土壤温度第１层（０ ７ｃｍ）ＥＲＡ５＿ＬＡＮＤ／ＭＯＮＴＨＬＹ１１ｋｍ［３２］第２层（７ ２８ｃｍ）第３层（２８ １００ｃｍ）第４层（１００ ２８９ｃｍ）土壤含水量第１层（０ ７ｃｍ）ＥＲＡ５＿ＬＡＮＤ／ＭＯＮＴＨＬＹ１１ｋｍ［３２］第２层（７ ２８ｃｍ）第３层（２８ １００ｃｍ）第４层（１００ ２８９ｃｍ）土壤物质含量土壤含氮量（０ ４．５ｃｍ）ＧＳＤＥ１ｋｍ［２６］土壤含氮量（４．５ ９．１ｃｍ）土壤含氮量（９．１ １６．６ｃｍ）土壤含氮量（１６．６ ２８．９ｃｍ）土壤含氮量（２８．９ ４９．３ｃｍ）土壤含氮量（４９．３ ８２．９ｃｍ）土壤含氮量（８２．９ １３８．３ｃｍ）土壤含氮量（１３８．３ ２２９．６ｃｍ）土壤含磷量（０ ４．５ｃｍ）土壤含磷量（４．５ ９．１ｃｍ）土壤含磷量（９．１ １６．６ｃｍ）土壤含磷量（１６．６ ２８．９ｃｍ）土壤含磷量（２８．９ ４９．３ｃｍ）土壤含磷量（４９．３ ８２．９ｃｍ）土壤含磷量（８２．９ １３８．３ｃｍ）土壤含磷量（１３８．３ ２２９．６ｃｍ）土壤含钾量（０ ４．５ｃｍ）土壤含钾量（４．５ ９．１ｃｍ）土壤含钾量（９．１ １６．６ｃｍ）土壤含钾量（１６．６ ２８．９ｃｍ）土壤含钾量（２８．９ ４９．３ｃｍ）９５９２㊀７期㊀㊀㊀张慧㊀等：青藏高原各主要植被类型特征及环境差异㊀续表类别Ｔｙｐｅｓ数据Ｄａｔａ特征Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ数据源Ｄａｔａｓｏｕｒｃｅ分辨率Ｓｐａｔｉａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ文献Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ土壤含钾量（４９．３ ８２．９ｃｍ）土壤含钾量（８２．９ １３８．３ｃｍ）土壤含钾量（１３８．３ ２２９．６ｃｍ）土壤有机碳（０ｃｍ）ＯｐｅｎＬａｎｄＭａｐＳｏｉｌＯｒｇａｎｉｃＣａｒｂｏｎＣｏｎｔｅｎｔ２５０ｍ［３３］土壤有机碳（１０ｃｍ）土壤有机碳（３０ｃｍ）土壤有机碳（６０ｃｍ）土壤有机碳（１００ｃｍ）土壤有机碳（２００ｃｍ）气候Ｃｌｉｍａｔｅ温度生长季平均温度（５ ９月）ＭＯＤ１１Ａ１（ｖ０６１）１ｋｍ［３４］年最高温度年最低温度降水量年总降水量ＥＲＡ５＿ＬＡＮＤ／ＭＯＮＴＨＬＹ１１ｋｍ［３２］蒸散发年总蒸散发ＭＯＤ１６Ａ２（ｖ００６）５００ｍ［３５］潜在蒸散发饱和水气压差饱和水气压差ＴｅｒｒａＣｌｉｍａｔｅ４６３８．３ｍ［３６］１．３．１㊀各主要植被类型空间分布的核心区提取本研究基于１ʒ１００万中国植被图中的植被分类原则，同时参考植被类型在环境及植被特征上的可区分性，设计了本研究的植被分类体系㊂其中，一级类（植被型组）分为森林㊁灌丛㊁草地㊁沼泽㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被㊁荒漠，二级类（植被型）将森林和草地进一步细分，森林细分为针叶林㊁针阔混交林㊁阔叶林三类，草地细分为草原㊁草甸㊁草丛三类㊂图２㊀各植被类型空间分布的内部核心区提取流程图㊀Ｆｉｇ．２㊀Ｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｒｅａｒｅａｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｏｒｅａｃｈｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅ以１ʒ１００万中国植被图为基础数据㊁基于集成分类生产的青藏高原２０２０年植被现状图为修正数据，综合其两者的植被信息，取两植被数据的交集，合成代表现状的植被分类数据（图２）㊂其中，对于植被现状图分类系统中未细分的草地类别（草原㊁草甸和草丛），在筛选出植被现状图的草地类别的基础上，按照１ʒ１００万中国植被图中植被型信息划分出草原㊁草甸和草丛类别；对于植被现状图分类系统中缺少的荒漠类别，在筛选出植被现状图的其他类别的基础上，进一步筛选出１ʒ１００万中国植被图中的荒漠类别；对于植被现状图分类系统中有对应类别的森林㊁灌丛㊁沼泽和高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被，则直接使用植被现状图中的植被类别㊂为保证类别的准确性，本研究假定植被分类数据中各植被类型空间分布的内部核心区准确性最高，因此运用数学形态学的腐蚀操作以提取各植被类型空间分布的内部核心区来分析其环境空间特征（图３），具体操作是针对每一种植被类型的各个图斑，将其边界均向内腐蚀１ｋｍ，然后选用腐蚀后的区域参与后续分析㊂基于此方法提取的各植被类型空间分布的内部核心区在空间上是广泛分布的，所以在一定程度上综合了青藏高原不同地理位置的植被分布的特征差异㊂青藏高原各主要植被类型内部核心区的像元数量如表２所示，但由于针阔混交林和草丛在青藏高原的分布面积很小，导致提取其内部核心区后样本数少于５０个，因此，本研究只分析除针阔混交林和草丛外的其他植被类型的特征统计结果㊂０６９２㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４４卷㊀图３㊀植被类型空间分布的核心区提取示意图（以针叶林为例）Ｆｉｇ．３㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｒｅａｒｅａｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｏｒｅａｃｈｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅ（Ｔａｋｅｔｈｅｎｅｅｄｌｅｌｅａｆｆｏｒｅｓｔｓ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ）表２㊀青藏高原各主要植被类型内部核心区的样本数量Ｔａｂｌｅ２㊀Ｓａｍｐｌｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｒｅａｒｅａｆｏｒｅａｃｈｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅ植被类型Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ针叶林Ｎｅｅｄｌｅｌｅａｆｆｏｒｅｓｔ针阔混交林Ｎｅｅｄｌｅｌｅａｆａｎｄｂｒｏａｄｌｅａｆｆｏｒｅｓｔ阔叶林Ｂｒｏａｄｌｅａｆｆｏｒｅｓｔ灌丛Ｓｃｒｕｂ草原Ｓｔｅｐｐｅ草丛Ｇｒａｓｓ⁃ｆｏｒｂｃｏｍｍｕｎｉｔｙ草甸Ｍｅａｄｏｗ沼泽Ｓｗａｍｐ高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被Ａｌｐｉｎｅｔｕｎｄｒａ⁃ｃｕｓｈｉｏｎ⁃ｓｐａｒｓｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ荒漠Ｄｅｓｅｒｔ样本数量Ｓａｍｐｌｅｓｉｚｅ２９００１１０２３４８９５２３１３２５１７４４５０３３６９４１７９０３８６０４１５０２２０图４㊀青藏高原海拔特征的小提琴统计分析示意图㊀Ｆｉｇ．４㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｖｉｏｌｉｎｐｌｏｔ（ｔａｋｅａｌｔｉｔｕｄｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｎＱｉｎｇｈａｉ⁃ＴｉｂｅｔＰｌａｔｅａｕ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ）１．３．２㊀基于频数分布统计分析环境及植被特征本研究基于小提琴图来分析各主要植被类型环境与植被的频数分布特征，小提琴图是箱线图和核密度图的结合（图４），除了具有箱线图可比较多组数据间差异的功能外，还可展示数据分布区间内部的情况（小提琴图的宽度表示分布概率密度）㊂本研究针对每个环境或植被特征，均绘制了各植被类型对应的小提琴图，对比各植被类型小提琴图所展示的四分位数（下四分位数：所有样本点数据从小到大排列后第２５％的数值，上四分位数：所有样本点数据从小到大排列后第７５％的数值）㊁离散程度㊁分布差异等统计特征，定量分析各植被类型的特征及环境差异㊂２㊀结果２．１㊀各植被类型的特征及环境差异（１）各植被类型的植被特征差异从植被特征分植被类型统计结果（图５）来看，青藏高原各植被类型的净初级生产力㊁归一化植被指数㊁裸地覆盖度特征差异最为明显，叶面积指数㊁增强型植被指数㊁树冠植覆盖度㊁生长季开始日期和生长季长度次１６９２㊀７期㊀㊀㊀张慧㊀等：青藏高原各主要植被类型特征及环境差异㊀之，非树木植被覆盖度和生长季结束日期的特征差异最小㊂对比发现，叶面积指数在森林㊁草地各二级类之间图５㊀不同植被类型的植被特征统计结果Ｆｉｇ．５㊀Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ图中横坐标数字表示各植被类型，详见图例；生长季开始日期㊁生长季结束日期指标的纵坐标数据表示从２０２２年１月１日起第多少天；特征差异主要比较各植被类型在数据分布和四分位数上的差异，若各植被类型之间的数据分布和四分位数区间差异越大，则说明它们的特征差异越大，其余特征差异比较方法同理的特征差异明显；净初级生产力在除针叶林与针阔混交林外的其他各植被类型之间存在特征差异；对于植被指数来说，归一化植被指数对青藏高原各植被类型的区分度优于增强型植被指数，对青藏高原各植被类型的２６９２㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４４卷㊀特征差异明显；对于三个覆盖度特征来说，树冠植被覆盖度和非树木植被覆盖度在各一级类的特征差异较为明显，但树冠植被覆盖度对森林㊁草地植被型的区分度更好，裸地覆盖度对除高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被和荒漠外的其他各植被类型的特征差异明显；对于植被物候特征来说，三个物候特征在森林和草地之间存在特征差异，其中，生长季结束日期的特征差异最小，生长季开始日期在森林㊁灌丛㊁草地和沼泽之间的特征差异明显，生长季长度在除草原㊁草甸和荒漠外的其他各植被类型之间存在特征差异㊂（２）各植被类型的地形特征差异从地形特征分植被类型统计结果（图６）来看，青藏高原各植被类型的海拔特征差异最为明显，坡度次之，坡向的特征差异最小㊂对比发现，海拔特征对应的各植被类型间特征差异明显，可区分青藏高原各主要植被类型；坡度特征对应的部分植被类型间存在差异，数据分布较海拔特征更为离散，但对沼泽类型的区分度较高，且可以辅助草地（包含草原和草甸）与沼泽类型的区分；坡向特征对应的各植被类型间分布差异小，对各植被类型的区分度较低㊂图６㊀不同植被类型的地形特征统计结果Ｆｉｇ．６㊀Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｅｒｒａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ坡向的（０ʎ）指向正北，顺时针为正值，逆时针为负值，值域为－９０ʎ ２７０ʎ（３）各植被类型的土壤特征差异从土壤特征分植被类型统计结果（图７）来看，青藏高原各植被类型的土壤温度特征差异最为明显，土壤含水量次之，土壤物质含量的特征差异最小㊂对比发现，不同深度各土壤特征的频数分布统计特征基本一致，其中，土壤温度在阔叶林与其他各植被类型之间㊁灌丛与其他各草地类型之间㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他各植被类型之间的特征差异明显；土壤含水量在各草地类型之间㊁沼泽与其他各植被类型之间㊁荒漠与其他各植被类型之间的特征差异明显；土壤物质含量特征数据离散或组间差异较小，对青藏高原各植被类型的区分度较小，但可用于辅助部分植被类型的划分，例如，土壤含磷总量特征可用于辅助阔叶林的划分㊂（４）各植被类型的气候特征差异从气候特征分植被类型统计结果（图８）来看，青藏高原各植被类型的年最低温度和年总蒸散发特征差异最为明显，生长季平均温度㊁年最高温度㊁年总降水量和饱和水气压差次之，潜在蒸散发的特征差异最小㊂对比发现，在三个温度特征中，年最低温度对青藏高原各植被类型区分度高，生长季平均温度在森林各二级类之间㊁荒漠与其他各植被类型之间的特征差异明显，年最高温度在荒漠与其他各植被类型之间的特征差异明显，年最低温度在阔叶林与其他植被类型之间㊁灌丛与其他各草地类型之间㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他各植被类型之间的特征差异明显；年总降水量和年总蒸散发在森林㊁草地各二级类之间的特征差异明显；潜在蒸散发对应的各植被类型间分布差异小，特征差异较小；饱和水气压差对应的各植被类型间分布差异较小，但在森林各二级类之间的特征差异明显㊂３６９２㊀７期㊀㊀㊀张慧㊀等：青藏高原各主要植被类型特征及环境差异㊀图７㊀不同植被类型的土壤特征统计结果Ｆｉｇ．７㊀Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｏｉｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ因此，针对灌丛和草地区分问题，土壤温度㊁年最低温度㊁年总蒸散发㊁净初级生产力㊁植被指数（包含归一化植被指数和增强型植被指数）㊁树冠植被覆盖度七个指标在灌丛和草地类型之间的特征差异明显，可以提高灌丛和草地之间的区分度㊂针对草地类型细分的问题，海拔㊁土壤含水量㊁年总降水量㊁年总蒸散发㊁叶面积指数㊁净初级生产力㊁植被指数（包含归一化植被指数和增强型植被指数）㊁树冠植被覆盖度㊁裸地覆盖度十个指标在草原㊁草甸类型上的差异明显，可以提高草原和草甸之间的区分度㊂针对高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被识别的问题，海拔㊁土壤温度㊁年最低温度㊁净初级生产力㊁植被指数（包含归一化植被指数和增强型植被指数）六个指标在高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他植被类型特征差异明显，可以增强高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被与其他植被类型的区分度㊂进一步分析发现，海拔㊁土壤温度㊁年最低温度㊁年总蒸散发㊁净初级生产力㊁归一化植被指数㊁裸地覆盖度七个特征对大部分植被类型的区分度较高，可增强青藏高原各主要植被类型的区分度，即可用于增强山地垂直地带植被的区分度㊂２．２㊀青藏高原各植被类型在环境及植被特征上的数值范围通过频数分布特征分析发现，大多数环境及植被特征对青藏高原植被都有一定的区分度，而且，箱线图的下四分位数－上四分位数的数值范围可以用以区分各植被类型㊂表３列出了青藏高原各植被类型对应环境及植被特征的数值范围，可以定量标识出各植被类型的特征及环境差异，如针叶林主要分布在海拔３０３５ ３７０２ｍ的地带㊁阔叶林主要分布在海拔６５０ １４００ｍ的地带，灌丛的净初级生产力主要为０．１９ ０．３３ｋｇＣ／ｍ２㊁草甸的净初级生产力主要为０．１０ ０．２３ｋｇＣ／ｍ２㊂３㊀讨论３．１㊀青藏高原各主要植被类型的环境和植被特征在一些非青藏高原范围或青藏高原局部小范围的植被分类研究中，采用海拔㊁坡度㊁坡向等特征参与分４６９２㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４４卷㊀图８㊀不同植被类型的气候特征统计结果Ｆｉｇ．８㊀Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｌｉｍａｔｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ类［５，１２，３０］，发现他们有助于提高分类精度（相较于仅采用遥感光谱特征进行分类），但尚未对其在分类中的作用进行系统㊁定量化的分析，对环境及植被特征差异的认识和应用尚不充分㊂同时，由于青藏高原范围广阔㊁环境差异明显，不同区域㊁同一植被类型的植被与环境特征存在差异［１ ３］，因此，若要揭示青藏高原植被类型的特征及环境差异，需要集合青藏高原各个区域样本进行环境与植被特征分析，而本研究中提取的各植被类型空间分布的内部核心区在空间上是广泛分布的，且样本量丰富㊂例如，课题组通过对青藏高原实地考察发现，祁连山区的针叶林主要分布在海拔２８００ ３４００ｍ范围内，而在水热条件较好的横断山区，针叶林主要分布在海拔３５００ ３８００ｍ范围内㊂因此，本研究系统㊁定量地研究了青藏高原各植被类型的植被与环境特征，在宏观尺度上揭示不同植被类型之间的植被与环境特征差异，并发现大部分环境及植被特征对青藏高原部分植被类型之间的区分度较高，为解决相对复杂的青藏高原植被遥感分类问题，提供了更多差异化的分类特征，可服务于灌丛和草地区分㊁草地类型细分㊁高山苔原⁃垫状⁃稀疏植被识别和山地垂直地带植被识别等分类的难点问题㊂对于海拔变化跨度大㊁环境差异明显的整个青藏高原来说，并不是所有特征都能体现植被类型之间的特征差异㊂在非青藏高原范围或青藏高原局部小范围可以体现植被类型差异的坡向㊁土壤物质含量等特征，在青藏高原整体范围内的差异则较小㊂例如坡向特征，在山地植被分类中，坡向是区分植被类型的重要特征之。
利用GPS观测分析青藏高原东缘应变特征
通过 Ｇ Ｐ Ｓ观 测 可获 得地 壳 的不 均匀 性 运 动 ， 提取 构 造应 力缓 慢 作 用 下 应 变 积 累 的空 间 差 异 ， 为研 究 地壳 运动 和形 变 的空 间分 布状 态及 其 与强 震 的关 系提供 有 效途 径 。李延 兴等 口 基 于欧 拉 矢 量 的均 匀应 变模 型认 为 ， 中 国 大 陆活 动 地 块 的运 动与 应 变状 态呈 现 出西 强 东 弱 的区 域 性 特 征 ； 朱
动速度场模 型， 给 出球 面 坐标 系下 的视 应 变场 。对 照 该 区 同期 发 生 的 地 震 活 动 ， 讨 论 了水 平 运 动 、 应 变场 空 间
分 布 与 强 震 和 区域 构 造 变 形 的 关 系 。结 果 表 明 ， 松潘块体 东西向地 壳缩短显 著， 川 滇 块 体 以 左 旋 剪 切 变 形 和 顺 时针 转 动 为 主 。 地 应 变 特 征 表 明 ， ２ ０ ０ ８年 汶 川地 震 前 龙 门 山地 区 为 面 应 变 能 次 高值 区 ， 呈 面压特性 ， 应 变 快速积 累， 龙 门 山断 裂 带 中段 震 前 处 于 闭 锁 状 态 。鲜 水 河 断 裂 带 西段 南 北 地 壳 呈 北 东一 南 西 向挤 压 缩 短 ， 东段
关系 。
守彪 等 ［ ２ 利用 Ｋｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ｇ插值 和 有 限单 元 函数 法 对 青 藏高 原及 邻域 地应 变 率 进 行 计 算 显 示 ， 地 应 变
与地质 活动 之 间存在 一定 的继承关 系 ； 江 在 森
等 Ｊ 通 过 ＧＰ Ｓ反 映 出 的 应 变 高值 区 （ 或 高 梯 度
第 ３ ５卷 第 ２期 ２ ０ １ ５年 ４月
青藏高原下地壳流动方式的数值模拟研究
青藏高原下地壳柔性流动方式 和流动速度 。 本文通过 对地表 Ｇ Ｐ Ｓ观 测 资 料 的 拟 合 与不 同 数 值 模 型 的 对 比分 析 ， 认 为 青 藏 高 原 柔 性 下 地壳 东 向 流 动 遇 到 四川 盆 地 的 抵 阻 ， 下 地 壳 物 质 可 能 仅 在 高 原 东 南 方 向 存 在 物 质 外 溢 通 道 ，而在 高 原东 北 方 向 不 存 在 类 似 的 物 质 通 道 ； 下 地 壳 的 流 动 速 度 比地 表 运 动 速 率 每 年 快 几 毫米 至 十 几 毫 米 ， 对 应 的黏 滞 系 数 为 １ Ｏ ～ ｌ ０ ”Ｐ ａ・ Ｓ 。
关 于青 藏 高原 下地壳 流 动 的研 究 大 多集 中在 青藏 高 原南 部 和 东南 部 。］ 。青 藏 高原 下 地壳 物质 向其 东南 方 向流 出 的观 点得 到越 来 越 多学 者 认 同 区岩石 圈厚 度较 薄 ， 下 地壳 、上地 幔温 度较 高
质通道 提 供 了新 证 据＿ 。 １
由于 缺乏下 地 壳流 动方 式和 速度 的直 接观 测 ， 现 今 诸 多 学 者 倾 向 于 以 有 限 的 地 表 观 测
，主要 是 由于云 南一 缅 甸地
， 有 利于形 成 青藏 高 原地 壳 向外 运 移 的
物质通 道 。 青 藏 高 原东 部开 展 的大 地 电磁测 量 对高 原 中 、下 地壳 物质 在其 东南 方 向存 在物
关键 词 ： 青 藏 高 原 ；下 地 壳 流 动 ；三 维 黏 弹 性 有 限 元 模 型 ； 数 值 模 拟
中图分类号 ： Ｐ ３ ｌ ５ ． ７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ３ ２ ７ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ５ ５ — ０ ９
青藏高原东缘北川和彭灌断层的活动构造
2008年第2期世 界 地 震 译 丛1 论 文青藏高原东缘北川和彭灌断层的活动构造A1L1Densmore M1A1Elli s Y ong Li Rongjun ZhouG1S1Hancock N1Richa rdso n摘要 青藏高原东缘地区地形陡峭、起伏大,经历了新生代的快速冷却和剥蚀,却没有显示出该前陆盆地产生过大量级地壳缩短或调解过程的证据。
我们通过应用各种地貌观测结果对平行于该高原边缘的几条大断层的运动和滑动速率进行约束,来论述这一矛盾。
北川和彭灌断层主要是右旋滑动的活动构造,沿该高原边缘可连续追踪达200 km。
这两条断层都断错了河流填充阶地,得到的宇宙成因核素10Be经继承校正后,暴露物的年龄少于15ka,说明了晚更新世的活动。
彭灌断层沿走向的两个地点在全新世看来活动过。
两条断层晚第四纪的视下落速率沿走向是变化的,但一般都小于1mm/a。
走滑位移的速率很可能要高出几倍,可能约为1～10mm/a,但仍旧约束不好。
四川盆地西缘特别是山前带,在晚第四纪也发生了褶皱和右旋走滑活动。
这些观测证明了该高原东缘形成和保持的模式,没有发生大的上地壳缩短。
这些也表明,与青藏高原东缘平行的断层的活动可能预示着人口密集的四川盆地存在很大的地震危险性。
引言青藏高原东缘的龙门山地区,毗邻四川盆地(图1),海拔7500m,地形起伏在50 km的距离内就相差5km以上。
该高原边缘的地形坡度是现今世界上最陡的。
它受到长江支流和陡峭的基岩河道的深度切割侵蚀,局部河流落差超过3km(K irby et al, 2003)。
由各种热等时仪导出的热过程显示:晚新生代期间冷却速度快,沿该高原边缘的狭窄地带,无论是约20Ma(Arne et al,1997)还是9～13Ma(K irby et al,2002;Clark et al,5)开始,剥蚀均高达～。
这种极端地形起伏和快速晚新生代剥蚀的起源以及该高原边缘演化中上地壳断层的作用都是有争议的问题(Che n et a l,1994; K i rby et al,2000,2002,2003;Clar k et al, 2005;Richar dson et al,2007)。
GRACE揭示的现阶段青藏高原及邻域重力变化趋势
GRACE揭示的现阶段青藏高原及邻域重力变化趋势姜永涛;王丽美;高春春;杨九元【摘要】利用2003和2013年的GRACE月重力场模型,求算2003～2013年青藏高原及邻域的现今重力变化图像,利用该趋势图像中若干特征点上的月重力变化数据,由最小二乘拟合其长期重力变化,验证重力变化图像的可靠性,最后简要探讨青藏高原重力变化的原因.结果显示,现今青藏高原及邻域未呈现整体尺度的重力变化趋势;近年来青藏高原强震主要发生在重力变化呈现明显四象限分布特征的大型断裂带上;相对于地壳均衡效应不明显的青藏高原东缘地区,高原腹地的地壳均衡效应更加显著.【期刊名称】《地震研究》【年(卷),期】2016(039)004【总页数】5页(P574-578)【关键词】青藏高原及邻域;GRACE;重力场;地壳均衡效应【作者】姜永涛;王丽美;高春春;杨九元【作者单位】南阳师范学院环境科学与旅游学院,河南南阳473061;南阳师范学院环境科学与旅游学院,河南南阳473061;南阳师范学院环境科学与旅游学院,河南南阳473061;长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】P315.726青藏高原的形成源于印度板块和欧亚板块的碰撞(Harrison et al，1992；许志琴等，1999)，由于强烈的构造运动，现今欧亚大陆90%以上的强震都发生在青藏高原及其边缘地区。
地球重力场及其变化图像一直是地震监测预报研究的基本信息源。
祝意青等(2003)利用地壳重力网1998～2000年间的两期绝对重力和相对重力观测资料，初步分析了2001年11月14日昆仑口西8.1级强震与震前青藏高原重力变化特征的关系；申重阳等(2010)研究了2008年于田MS7.3地震前重力场动态变化特征，发现此次地震孕育过程中的相关重力变化呈“增大—加速增大—减速增大”特征。
不仅大震同震过程会引起地表大的重力变化，在大震孕育过程中，断层附近地壳应力和质量的变化也会产生重力场变化信号(Li等，1997)。
青藏高原现代地壳运动与活动断裂带关系的模拟实验
Ｃ ￣ ｏ ｐ ￣ ． （ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ） ． ２ ０ ０ ７ ， ５ ０ （ １ ） ：１ ５ ３ —１ ６ ２
青 藏 高 原 现 代 地 壳 运 动 与 活 动 断 裂 带 关 系 的模 拟 实 验
张 东 宁 ， 袁 松 涌 ， 沈 正康
１中 国地 震 局 地 球 物理 研 究 所 ， 北 京 １ ０ ０ ０ ８ １ ２中 国地 震 局 地 质 研 究 所 ， 北 京 １ ０ ０ ０ ２ ９
动有 显 著 影 响 ； 不 同 构 造 块 体 岩 石 圈 强 度 的 差 异 直 接 影 响 了川 滇 菱 形 地 块 边 界 断 层 错 动 性 质 ． 在 考 虑 青 藏 高 原 地 形 附加 重 力作 用 和 周边 板 块 汇 聚 作 用 对 现 今 大 型 断 裂 带 运 动 特 征 控 制 作 用 的 同 时 ， 岩 石 圈 之 下 的橄 榄 岩 软 流 圈 至 转换 带 物 质 对 流 对 岩石 圈 的 拖 曳 力 也 是 必 须 考 虑 的底 部 边 界 条 件 ． 关键 词 文章 编号 青 藏高原 ， 断 裂 带 ，构 造 运 动 ， 数 值 模 拟 ０ ３１ ０ — ５ ７ ３ ３ １ ２ ０ ０ ７ ） Ｏ １ — ０ １ ５ ３ —１ ０ 中 图分 类号 Ｐ ５ ２ ４ 收稿 日期 ２ Ｏ Ｏ ６ — ０ ３ —１ ３ ， ２ Ｏ Ｏ ６ —１ ０ —１ ２收修 定稿
Ｎｕｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎｔ ｃ ｒ ｕ ｓ ｔ ｍｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｕｌ ｔ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｔｉ ｂｅ ｔ ａ ｎ Ｐｌ ａ ｔ ｅ ａ ｕ
【国家自然科学基金】_现今地壳运动_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
科研热词 推荐指数 gps 3 速度场 2 应变特征 2 高精度 1 青藏高原东南缘 1 青藏高原 1 震源机制 1 网络工程 1 监测 1 现今地壳运动 1 渭河盆地中部 1 水平运动 1 构造事件 1 有限元 1 最大剪应变 1 山西地堑 1 大陆构造变形 1 大密度 1 块体模型 1 地裂缝 1 地壳运动 1 地壳形变 1 变形机制 1 历史地震 1 南天山-帕米尔 1 区域站 1 动力学机制 1 主压应变 1 中国大陆 1 中国地壳运动观测网络 1 velocity field 1 gps站点 1 crustal movement 1 cmonoc （ crustal movement observation 1 network of bernese 1
推荐指数 6 4 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
科研热词 地壳运动 gps 青藏高原 重力 速度场 蒙古-贝加尔裂谷区 联合反演 渭河盆地 渤海盆地 涡旋运动 活动断裂 构造动力学 扩张机制 扩张区域 形变速度场 应变特征 应变场 川滇地区 块体运动 地震活动 地壳应变率 北部湾 中上地壳 三维速度结构 三峡水库 itrf2000 gps速度场
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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（８）新生代构造挤压变形在东北地区可能是多阶段的过程。
位于松辽盆地边缘的依兰—伊通断裂带和盆地内部的大安—德都断裂带在新生代期间均经历了该挤压变形，形成了Ｔ０２（～６５Ｍａ）、Ｔｄ（～２３Ｍａ）、Ｔｔｋ（～５．３Ｍａ）和Ｔ０１（～１．８Ｍａ）４期明显的区域角度不整合界面，代表着该地区经历了至少４次强烈的幕式挤压变形。
同时，该构造挤压反转可能是区域性的。
三江、方正、汤原、伊通和渤海湾等东北地区一系列新生代盆地中均发生了同时期的挤压构造变形，并形成了相应的区域角度不整合界面。
这指示东北地区新生代期间的区域构造应力场发生了重大改变，同时期的挤压缩短影响了整个东北地区的新构造变形，其动力学来源可能综合受控于西太平洋板块斜向俯冲和印度板块碰撞的远程效应。
（９）位于松辽盆地边缘的依兰—伊通断裂带具备强震的孕育和深部背景。
相反，位于松辽盆地内部的大安—德都断裂带，则只具备中强地震（Ｍ＜７．０）的构造背景。
这暗示着松辽盆地作为独立的活动地块，其内部变形相对比较稳定，主要的构造变形和强震活动都发生在盆地的边界断裂带上。
论文的研究内容和认识在一定程度上深入了我们对依兰—伊通断裂带及其邻区的新构造与活动构造研究，有助于我们认识该地区的地震活动背景，能为东北地区的防震减灾工作提供一点科学参考。
关键词 郯庐断裂；依兰—伊通断裂带；晚第四纪构造变形；活动习性差异；分段；松辽盆地；反转构造；大安—德都断裂带；构造应力场；西太平洋板块俯冲 （作者电子信箱，余中元：１１５０１８２９４＠ｑｑ．ｃｏｍ）ＧＰＳ观测研究现今青藏高原地壳形变机制———来自阿尔金断裂三维运动场及高原地壳减薄的证据葛伟鹏（中国地震局地质研究所，北京１０００２９）中图分类号： Ｐ３１５．２； 文献标识码： Ａ； ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９７５．２０１７．０９．０１２ 自５０～５５Ｍａ以来，印度次大陆向北与欧亚大陆碰撞后形成喜马拉雅—青藏高原造山带，碰撞导致地壳增厚致使高原大幅隆升，改变了亚洲大陆岩石圈的构造格局，也对东亚地区的气候和环境产生了巨大影响。
阿尔金断裂作为青藏高原北缘的主控边界断裂，其运动学性质在２０世纪７０年代备受关注，不同量级的滑动速率引出了块体运动与东向逃逸和连续变形与地壳增厚两种端元模型。
约１０～１５Ｍａ以来，在青藏高原南部与北部出现地堑与裂谷，为高原东西向拉张运动提供了证据，表明青藏高原开始经历地壳减薄过程。
青藏高原形成以来形变场经历怎样变化，长时间尺度的地质学构造过程与现今ＧＰＳ观测是否能够统一？１０～１５Ｍａ以来青藏高原地壳减薄过程造成高原高程怎样的变化？青藏高原北缘，尤其是跨阿尔金断裂具有怎样的现今三维地壳变形场，地壳应变是如何在北阿尔金断裂、祁漫塔格断裂和４４国 际 地 震 动 态 ２０１７年阿尔金断裂之间分配的？青藏高原北缘与塔里木盆地具有怎样的力学性质，对跨阿尔金断裂构造形变场造成怎样的影响？最后，ＧＰＳ观测得到的现今地表形变场能够对青藏高原形变模式的争论作出何种解答？上述科学问题的解答，对于研究青藏高原隆升与变形过程具有十分重要的意义。
本研究分为两部分。
第一部分是青藏高原北缘三维震间运动场的观测与研究。
在青藏高原北缘跨阿尔金断裂中段自建９个ＧＰＳ连续台站并开展观测，根据区域研究特点设计无人值守的观测台站，具有低成本投入、高质量观测的特点。
上述连续ＧＰＳ台站的建立填补了青藏高原北缘，尤其是在阿尔金无人区地壳形变观测研究的空白，积累了宝贵的连续ＧＰＳ数据；截止２０１５年７月，共有４年的连续ＧＰＳ观测。
数据分析结果证明，设计建站方法行之有效，ＧＰＳ台站稳定、观测数据质量稳定、数据连续性稳定。
结合使用中国大陆构造环境监测网络在研究区及邻域ＧＰＳ连续台站数据作位置时间序列与速度场解算，获得青藏高原北缘地区跨阿尔金断裂中段现今三维形变场。
使用三维线弹性后向滑移（ｂａｃｋｓｌｉｐ）块体运动模型，反演塔里木块体、北阿尔金块体、柴达木块体和祁漫塔格块体的三维块体运动。
结果表明，北阿尔金山相对于塔里木盆地有（１．３２±０．２）ｍｍ／ａ的抬升速率，相对于柴达木盆地具有（０．７３±０．３）ｍｍ／ａ的抬升速率，可解释为北阿尔金块体存在显著的造山过程；阿尔金断裂有（８．２１±０．６０）ｍｍ／ａ的左旋走滑速率、（０．６６±０．６０）ｍｍ／ａ的缩短速率；祁漫塔格断裂有（０．５３±０．６０）ｍｍ／ａ的左旋走滑速率、（１．５３±０．６０）ｍｍ／ａ的缩短速率；北阿尔金断裂有（０．８７±０．６０）ｍｍ／ａ的左旋速率、（０．６９±０．６０）ｍｍ／ａ的缩短速率。
同时，阿尔金断裂中、西两段滑动速率基本一致，约为８．０～１０．０ｍｍ／ａ。
定量研究结果支持连续形变与地壳增厚模型，表明相对塔里木块体，青藏高原北缘地区正在抬升、增厚，以北阿尔金山地区最为明显，抬升速率约达１．３ｍｍ／ａ。
跨青藏高原北缘的阿尔金断裂、北阿尔金断裂和祁漫塔格断裂近２００ｋｍ的宽泛变形带内，南北向地壳缩短并不明显，缩短量仅约为２．９ｍｍ，且近一半缩短量发生在祁漫塔格山南侧。
ＧＰＳ观测阿尔金断裂车尔臣河段（～８６°Ｅ）剖面表明，断裂两侧存在非对称变形特征。
本文采用非对称变形模型反演ＧＰＳ速度剖面数据，获得断裂两侧塔里木盆地和青藏高原北部的地壳介质剪切模量差异。
结果显示，塔里木盆地地壳介质剪切模量约为青藏高原北部剪切模量１．５３倍，相应Ｓ波波速比值为１．２４，与Ｙａｎｇ等人得到的地壳和上地幔三维ＶＳＶ模型结果一致。
地震学研究结果认为，青藏高原北部与东部地区在中地壳存在低速层，局部区域可能发生部分熔融；Ｈａｃｋｅｒ等进一步确认羌塘地块中地壳到深部地壳存在熔融现象。
本文的研究运用了与地震学完全不同的资料，通过大地测量方法推导青藏高原北部与塔里木盆地的地壳介质力学性质差异，得到与地震学研究得到的Ｓ波波速比及其构造物理学解释相当一致的结果。
成果为青藏高原力学演化模型提供新的约束。
本论文第二部分内容是使用覆盖青藏高原及周边的ＧＰＳ速度场，计算青藏高原内部应变率场。
ＧＰＳ观测速度场不仅显示了南东东－北西西向的地壳拉张过程，也揭示了青藏高原内部更加重要的地壳减薄过程。
结果显示，青藏高原北部和南部的垂向应变率（减薄应变率）分别为（８．９±０．８）ｎａｎｏｓｔｒａｉｎ／ａ和（７．４±１．２）ｎａｎｏｓｔｒａｉｎ／ａ，青藏高原西南部的垂向应变率为（１２．０±３．２）ｎａｎｏｓｔｒａｉｎ／ａ，表明青藏高原内部大尺度范围应变率测量结果的一致性。
并且青藏高原内部的拉张应变率观测也相当一致，青藏高原北部，沿着Ｎ１１４±１°Ｅ主应变方向的拉张应变率为（２１．９±０．４）ｎａｎｏｓｔｒａｉｎ／ａ；高原南部沿着Ｎ９３±１°Ｅ主应变方向的拉张应变率５４第９期 中国地震局地质研究所２０１６届博士论文摘要（Ⅰ）为（１６．９±０．２）ｎａｎｏｓｔｒａｉｎ／ａ；高原西南部沿着Ｎ７４±３°Ｅ主应变方向的拉张应变率为（２２．２±１．８）ｎａｎｏｓｔｒａｉｎ／ａ。
如果地壳减薄开始于１０～１５Ｍａ，并且现今观测得到应变率适用于整个时间跨度，那么地壳累积减薄５．５～８．５ｋｍ。
应用Ａｉｒｙ地壳均衡理论，青藏高原的平均高程将下降～１ｋｍ。
青藏高原北部、南部和西南部相似的垂向应变速率也表明，在３个区域的地壳拉张、正断裂运动和地壳减薄过程由相同的物理机制所支配。
综合上述两部分研究成果，发现青藏高原现今垂向运动在高原内部和边缘地区存在很大差别。
高原内部地区正在经历地壳减薄，而高原边缘地区正在经历不同程度的增厚与隆升。
青藏高原北缘地区的垂向应变率约５～２０ｎａｎｏｓｔｒａｉｎ／ａ，如果考虑重力均衡作用，对应的垂向隆升速率在０．０４～０．１４ｍｍ／ａ左右。
但是，对于局部地区如北阿尔金块体，其底部受到塔里木盆地南缘下插挠曲板块的支持，在没有重力均衡情况下，垂向隆升速率可能达到１ｍｍ／ａ。
喜马拉雅地区呈现不同水平的垂向形变，垂向应变强烈（约１０～８０ｎａｎｏｓｔｒａｉｎ／ａ），山脉底部受到印度下插板片的支持，无法通过重力均衡假定由垂向应变率估计隆升速率。
但由ＧＰＳ与水准数据约束的俯冲板片模型推测山脉隆升速率达到约７ｍｍ／ａ。
而对于祁连山地区，ＧＰＳ应变率推测得到垂向应变率约２０～４０ｎａｎｏｓｔｒａｉｎ／ａ，应用地壳均衡理论，平均隆升速率为０．１５～０．３ｍｍ／ａ；而由于逆冲推覆构造与褶皱变形带的存在，中下地壳有可能仍存在弹性变形，不能实现完全重力均衡，实际隆升速率有可能高于这一估计。
本文研究给出青藏高原不同地区三维形变场与形变速率的定量估计，是对连续形变与地壳增厚形变模型的重要修正。
结果并不支持块体运动与东向逃逸模型，并认为高原南北双向俯冲模型中的塔里木块体南向俯冲几乎不存在。
关键词 青藏高原；阿尔金断裂中段；连续ＧＰＳ观测；三维弹性后向滑移块体模型；地壳减薄 （作者电子信箱，葛伟鹏：４４５５２６９２＠ｑｑ．ｃｏｍ）西南天山北东东走向断裂的晚第四纪活动特征及在天山构造变形中的作用吴传勇（中国地震局地质研究所，北京１０００２９）中图分类号： Ｐ３１５．２； 文献标识码： Ａ； ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９７５．２０１７．０９．０１３ 天山是远离板块边界的陆内造山带，特点是构造变形复杂强烈，强震多发。
天山南北向的变形速率约为２０ｍｍ／ａ，约为印度板块与欧亚板块汇聚速率的一半左右，这一变形量是如何被天山吸收的，天山的构造变形又是如何进行的，其构造样式如何？这些关键性问题目前仍存在较大的争论。
天山地区主要发育有３组构造带，最显著的是位于南北两侧山前与山体近乎平行的逆断层—褶皱带，同时，在山体内部还发育有一系列ＮＷ向的右旋走滑断裂和ＮＥＥ向的左旋走滑断裂，这些断裂共同控制了天山的新生代构造变形。
６４国 际 地 震 动 态 ２０１７年。