以内蒙古自治区西部地区作为研究区，在分析钻孔及实验数据组的基础上，依据GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》，以地理信息系统数字平台(ArcView GIS)为载体，以1∶5万地质图及地形图为底图，对研究区进行冻胀等级分区，分区方法及成果具有实用性及可操作性；同时采用数据分析软件的方差分析(analysis of variance,ANOVA)法，对影响冻胀等级划分的因素进行统计分析，结果表明地下水埋深在冻胀等级划分中起着决定性作用。
为了开展地温监测和冻土融化深度预报业务,利用辽宁西部气象观测资料,运用相关系数和线性回归等方法,分析冻土变化特征、冻土融化过程,以及气象要素对冻土深度变化的影响,并建立其地温与气温、冻土融化过程与正积温相关模型。结果表明,辽宁西部稳定冻土期在11月中旬至翌年3月下旬,冻土最大深度呈逐年变浅趋势,倾向率为-5.4 cm/10 a;结冻日期推后,倾向率为2.0 d/10 a;化通日期提前,倾向率为-1.5 d/10 a;冻土融化期在3月中旬至4月上旬,冻土融化速率在3.1～4.0 cm/d。冻土最大深度与气温、地面温度及降水量显著相关。11月至翌年2月气温每升高1℃冻土最大深度变浅5.7 cm。气温与地温、正积温与冻土融化深度具有显著的线性关系;其中,气温与10 cm地温线性方程历史回代拟合率在96%以上;正积温与冻土融化深度线性方程历史回代拟合率在94%以上。线性方程可作为模型预测预报春季地温、冻土融化深度。
海洋地脉动是地球物理观测记录中常见的背景噪音信号，由于其许多变化特征与全球气候变化紧密相关，地脉动研究目前正成为海洋物理学、地震学、重力学和气象学的前沿和交叉研究热点。本项目将通过深入分析中国大陆及其邻域的地脉动长期观测，结合全球气候变化指数和中国大陆气象观测，建立气候-地脉动数据库，研究中国大陆地脉动变化与全球气候变化的关系，利用基于数据库的数据挖掘方法探索地脉动观测能否作为预测中国大陆极端气侯事件的一个要素。中国大陆西部拥有地球上距海岸最远的陆域，却常出现强烈的异常地脉动信号。本项目将通过分析西部地脉动的组成，对其震动源进行定位，进而分析震动源处的气象观测和GPS观测，科学解释其产生的原因。非地震地球自由震荡是甚长周期的地脉动，其激发原因是大气湍流还是海洋重力波？这是地球物理基础研究关注的问题。本项目将通过分析登陆台风和非登陆台风的地脉动信号，研究非地震自由振荡的激发原因。
2014-01对黄土高原东南缘河南西部地区和中国南方已有洞穴石笋记录进行多环境指标的时空演变对比研究，在对重庆和贵州洞穴监测的基础上，重点监测受季风影响敏感的中国地理南北分界附近我国典型中部地区河南栾川鸡冠洞区域现代大气降水、洞穴滴水、洞穴现代沉积物等和温度/湿度、季风指数等的关系。对研究区生长于末次盛冰期(LGM)以来的多根石笋样品进行绝对高精度的MC-ICP-MS铀系定年和高分辨率的氧碳同位素等环境记录指标的分析，建立岁差周期内豫西LGM阶段以来千年-年际时间尺度上季风气候变化序列，重点研究典型季风突变事件(H1、LIA等)开始和结束的年代学以及内部结构变化的特征。综合现代过程洞穴监测和亚洲季风区长、短尺度石笋等地质记录的结果，明确氧同位素等信号传输的机理及气候意义，分析LGM以来亚洲季风气候系统变化的驱动机制，进一步验证中国季风区石笋氧同位素环流效应和中华文明起源、转型中的气候因素驱动的有效性。
2014-01为了研究西部冻结岩土的物理力学性质以指导矿井建设,对宁夏红四矿副井井筒检查孔所取土样进行了人工冻结的单轴抗压强度和蠕变试验,得到了其应力——应变和蠕变规律,为西部类似矿井建设,提供了设计基础。
为了给工农业生产及冻土研究提供依据,利用辽宁西部1960/1961—2009/2010年冬季的气候资料,分析辽西半干旱区冻土持续期、冻土最大深度变化特征以及对气候变暖的响应。结果表明:辽宁西部地区冻土持续期变暖明显,气温倾向率为0.787℃/10a,近10年比20世纪60年代升高3.2℃。在气候变暖环境下,冻土封冻始期变化平缓;冻土层化通日期存在提前趋势,近10年比20世纪60年代提前7天;冻土持续期存在缩短趋势,但不明显;冻土最大深度明显变浅,倾向率为-4.120cm/10a,近10年比20世纪60年代变浅12cm。气温、地面温度及降水量对冻土最大深度影响显著,与气温存在线性关系,当气温每升高1℃,冻土最大深度将变浅5.74cm。冻土层变浅有利于工农业生产,同时也有利于病虫越冬和界限北移,对防虫防疫不利。
为了给工农业生产及冻土研究提供依据,利用气候倾向率及相关分析等方法,分析辽西半干旱区冻土持续期、冻土最大深度变化特征以及对气候变暖的响应。结果表明,在气候变暖环境下,冻土封冻始期变化平缓;冻土层化通日期存在提前趋势,近10年比20世纪60年代提前7 d;冻土持续期缩短不明显;冻土最大深度明显变浅,每10年变浅4.1 cm,近10年比20世纪60年代变浅12 cm。气温、地面温度及降水量对冻土最大深度影响显著,冻土最大深度与气温存在线性关系,气温每升高1℃冻土最大深度将变浅5.74 cm。冻土层变浅有利于工农业生产,同时也有利于病虫越冬和界限北移,对防虫防疫不利。
【中文摘要】围绕西部计划实施规划书提出的三大科学问题，系统总结西部计划项目的成果和学术进展，开展中国西部环境和生态的系统集成研究。完成《中国西部环境系统演化》、《中国西部典型地区水循环与生态过程》、《中国西部人类活动与环境》等三部综合集成报告；在西部计划有关流域水文与生态过程关系研究的基础上，系统总结地表过程特别是生态水文过程的资源环境效应，针对西部大开发的目标和任务，提出战略咨询意见，就内陆河流域生态与水资源问题和黄土高原生态建设问题，撰写战略咨询报告；在综合集成研究的基础上，结合对西部计划四大领域各项目以及部署的若干综合性项目的总结，编写中国西部环境和生态科学研究计划验收报告。
2008-01【中文摘要】（1）通过气候重建资料和GCM模拟结果的对比分析，揭示了中国过去2000年温度变化的过程、幅度、周期、规律和动力学机制；建立了青藏高原海拔最高（4750米）的树轮年表，据此分别恢复了高原南部近400年、高原东南部及其毗邻地区以及整个青藏高原近600年来的温度变化历史，揭示了年代际温度变化特征，探讨了气候变化的驱动机制；证实青藏高原冰芯中氧同位素在年、十年至百年尺度上是温度变化的代用指标；开展了中国西部干旱区历史时期气候变化研究，建立了近2000年气候变化序列，阐明了其变化规律。首次建立了青藏高原中部过去150年以来分辨率为1年、过去550年以来分辨率为5年的花粉序列，据此高分辨率恢复了该区域小冰期以来的植被变化历史，分析了近550年来青藏高原中部植被变化对气候变化的响应机制。建立了过去2000年中国季风温冰川波动年表，揭示了季风温冰川年代-百年尺度的变化过程，深化了对中国季风温冰川短尺度变化规律的认识；揭示了中国北方干旱半干旱地区近2000年来沙尘事件与气候变化的关系，指出在年代至世纪时间尺度上，沙尘活动主要受气候变化的控制；从百年尺度证明青藏高原作为夏季热源驱动亚洲季风的事实.
2007-01