项目1自然科学奖.pdf

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1、项目：自然科学奖黄河中上游水系发育与环境变化研究一、项目简介申报项目主体属于地理学领域的河流地貌研究方向，核心科学任务是研究水系的形成和演化以及与流域环境变化的相互作用，从地貌和沉积学的角度来解读和理解河流、泥沙、环境三者关系演变的规律和机制，为揭示构造活动与气候变化相互作用下的流域地貌演化过程提供支撑。黄河中上游流经我国三大地貌阶梯，流域内不但新构造运动极其活跃而且气候变化和差异显著，是开展水系发育与环境变化研究的热点区域。作为我国北方最重要的水资源，黄河水系格局的演化、流域内气候变化的趋势和河道泥沙冲淤的时空变化还会对社会经济和生态安全产生巨大影响，迫

2、切要求我们对黄河中上游水系发育和环境变化的过程、规律和机制进行深入研究。本项目执行前，有关黄河中上游水系与环境演化研究主要侧重独立河段形成历史与构造和气候研究结果的简单对比，缺乏对流域尺度水系格局演化过程和动力机制，以及随之调整的河道泥沙源汇与冲淤过程的系统研究。尤其是晚新生代构造活动、气候变化和地表剥蚀相互作用与反馈机制是国际地学研究极具争议的热点问题，目前地貌和沉积学可靠证据和研究实例匮乏的问题尤为突出。黄河中上游流域作为探索这一热点问题的典型实例，吸引项目组成员投入多年的时间开展了详细的野外调查、测量和采样工作，完成了高分辨率的年代测定、环境指标分析

3、和物源示踪等研究。划分了黄河中上游流域不同河段层状地貌面序列并开展了系统的对比工作，在此基础上通过多种测年手段交叉，建立了年代框架。通过连续粉尘沉积记录的磁学指标变化，重建了黄河中上游流域晚新生代环境背景。此外，根据粒度、元素、锆石年龄谱和沉积速率变化，恢复了黄河中上游盆地中河流泥沙的冲淤时空过程和源区的演化历史。主要发现包括：（）重建了黄河中上游水系的发育过程，进而分析了水系格局演化的机制，提出了河湖系统袭夺重组的黄河贯通模式，为世界巨水系起源和演化研究提供了新的概念模型。（）恢复了黄河中上游地区晚新生代降水和温度的变化历史，发现北半球冰盖大幅度增长前气

4、候趋于冷湿，提出了可以解释这一现象的新假说，揭示出此时段东亚夏季风增强引起降水增加可能是黄河起源的气候动力基础。（）示踪了黄河中上游不同时空尺度粉尘和泥沙的源区演化过程，认为水系格局演化和流域气候与水文环境调整是影响该区粉尘和泥沙输送过程的重要环境动力，为河道淤积治理、生态环境和水利工程建设提供了科学支撑和智库。该项目是兰州大学以潘保田教授为学术带头人的地貌与第四纪地质研究团队在国家自然科学基金的支持下获得的重要成果之一。除六位主要完成人外，参与工作的还有邬光剑、上官东辉、徐树建、王杰、大小李琼、耿豪鹏、曹泊等研究人员。发表学术论文篇，其中论文篇，主要成果

5、发表在、、、、等国际知名学术期刊。联合在旗下的杂志上编辑一期关于‘晚新生代河流与环境’的专辑。成果论文被总引次，被杂志引用次，其中他引次。篇代表性论文被他引次，其中被杂志他引次。研究团队中，国家杰出青年基金获得者人、优秀青年基金获得者人、入选中组部第四批“万人计划”科技创业领军人才人、入选科技部“创新人才推进计划中青年领军人才”人、入选教育部新世纪人才人，形成了一支年龄层次合理、研究方向互补的科研团队。二、主要完成人情况表排技术工作完成姓名对本项目技术创造性贡献曾获科技奖励情况名职称单位单位本研究项目的设计者和实施者。本人对项目主要发现点的、.晚新生代青藏

6、高原东北缘水系演化和作出了原创性贡献，是代表性论文、、、、和的主要作者。主与环境变化研究,甘肃省自然科学二要研究黄河中上游水系发育与演化过程，提出了河湖系统袭等奖，，第一完成人；.风沙水沙相互兰州兰州潘保田教授夺重组的黄河发育模式，揭示了黄河水系演化的环境动力背作用过程与机理,甘肃省自然科学一大学大学景，阐明了不同时空尺度下黄河中上游风沙与水沙相互作用等奖，，第二完成人；.晚中新世以来过程与机制。青藏高原东北部隆升与环境变化，国家自然科学二等奖，，第三完成人。本研究项目的设计者之一，也是主要组织者和实施者。承担气候与物源研究的野外考察、采样和实验室具体分析

7、工作。本人对项目主要发现点的第和点作出了原创性贡献，是代表兰州兰州聂军胜教授性论文、和的主要作者。构建了能够区分降水和温度的环境无大学大学磁学指标，进而揭示了黄河中上游水系演化的气候背景，探讨了长时间尺度下黄河上游起源、泥沙输送和黄土高原建造之间的物源宏观空间格局关系。本研究项目的主要组织者和实施者。承担水系发育和演化研究的野外考察、采样和实验室具体分析工作。本人对项目主副教兰州兰州要发现点的第点作出了创造性贡献，是代表性论文、和的主胡振波无授大学大学要作者。梳理了黄河中上游层状地貌面序列和地质年代框架，重建了水系发育和演化的过程，探讨了黄河中上游形成和演

8、化的驱动机制。本研究项目的主要组织者和实施者。承担地貌和年代学研究