杨小平的学术成就与贡献

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主要从事干旱地区环境及其演化、风沙地貌及风沙灾害防治、干旱地区古气候与水资源、绿洲演化等方面的研究。

十余年来，杨小平研究员主要致力于干旱区第四纪地质与环境的研究工作，归纳起来，主要在沙漠地区的湖泊特征及其全新世以来的演化，我国西北沙漠地区晚更新世以来的环境变化及其机制，以及干旱区天然绿洲形成发育规律等方面作出了突出学术贡献。

(一) 较早开展了我国西部沙漠丘间地湖泊现代过程及其地质历史时期演变的研究，获得了对巴丹吉林沙漠地区湖泊水化学特征较全面的认识，通过对巴丹吉林沙漠腹地湖泊水质和湖泊周围地下水化学特征的比较研究，结合地下水氚同位素分析结果和湖岸地貌，沉积特征，论证了沙漠地区湖泊的成因，并把湖泊水化学特征的演变与全新世气候变化联系起来，提出巴丹吉林沙漠地区湖泊的含盐量(TDS)与湖泊年龄有关。这项研究为认识干旱沙漠地区湖泊的形成、演化，水循环及水资源和我国沙漠地区全新世以来环境变化提供了关键性依据。

我国大规模开展盐湖研究已有一段历史，近十年来盐湖方面的一些影响较广的学术成就也相继问世。然而长期以来，内蒙古西部巴丹吉林沙漠腹地高大沙丘之间湖泊的特征及其成因仍然是科学界的一个迷。几位国内外著名沙漠专家都曾涉足巴丹吉林沙漠，在风沙地貌，自然特征等方面获得了重要的认识。但因交通困难，长期以来人们难以对沙漠腹地的湖泊进行研究。杨小平研究员对15个具有典型代表意义的湖泊的几何特征，水化学成份以及湖岸地质，地貌，沉积，及丘间地浅层地下水做了系统的野外调查，借助多种仪器和方法，对湖水和地下水水样的可溶性固体总量，pH，Cl等12种阴离子和Na等8种阳离子进行了分析。研究发现这些湖水的TDS变化范围颇大，介于1.2g/L和398.2g/L之间，在这些高盐度的湖泊中存在很多具有较大经济开发价值的卤虫(Artemia)。沙漠边缘地区地下水的TDS总体上高于沙漠腹地，同样，地下水水样中Na，Cl 及其它离子的含量也有从沙漠边缘向腹地减少的趋势，据此提出沙漠腹地的地下水不是来自沙漠边缘地区。通过比较不同湖泊的湖水和其周围地下水，论证了沙漠腹地的湖泊主要是由储藏于周围沙山的地下水所补给的。根据氚同位素分析结果，推断巴丹吉林沙漠地区的浅层地下水年龄都较年轻，介于数十年至百年之间。认为沙漠地区湖泊TDS的高低与湖泊发育呈现一定的正相关关系，即微咸湖泊形成时间较晚，其成因应是沙丘移动致使地下水出露位置改变所造成的。结合对古湖岸地貌与湖泊沉积的研究进一步提出，巴丹吉林沙漠地区的湖泊在全新世发生过明显变化，湖水矿化度的增高和水域面积的快速萎缩是由于全新世中期以后出现的干旱化所造成的;巴丹吉林沙漠地区在全新世早中期时，湖广，水多，水份状况较好。由于研究地区在总体上受东亚季风气候系统中的冬季风控制，认为全新世早中期的湿润气候标志着来自海洋的夏季风强度的增加。

(二) 对我国北方代表性沙漠晚更新世以来的环境演变进行了较系统的研究，认为沙漠的环境条件曾有过明显的干湿冷热波动，历史演变的区域差异突出。提出受中纬度西风环流和极地气团的影响，在距今约3万年时巴丹吉林和塔克拉玛干两大沙漠地区都经历过较湿润的时段，而且也认为在距今约1.9万年时阿拉善西部地区相对比较湿润。通过遥感数据的图像处理，解译，提出塔克拉玛干沙漠地区的水文格局在全新世晚期曾发生过巨大变化，尼雅河曾是克里雅河的一支支流。提出湖泊作用及流水过程在塔克拉玛干沙漠的地貌形成中都发挥过巨大作用，并导致了环境景观的变化。根据地貌证据进一步提出，在末次冰盛期时塔里木盆地的温度低于阿拉善高原西部。借助地球化学方法，对我国北方沙漠沙的来源及沙漠沙与沙尘物质的关系开展了分析论证。这些工作对于认识荒漠的形成与分异规律，荒漠环境较短时间尺度的演变，荒漠对全球变化的响应，及对制定干旱区环境可持续发展战略规划等都极为重要。

近二十年来全球变化研究方兴未艾，人们通过深海沉积，冰芯，黄土古土壤序列等，根据气候代用指标建立了不同时间尺度，不同分辨率的气候演变模式。由于干旱荒漠面积占居了地球三分之一的陆地表面，且常连片出现，不少人已认识到了直接深入干旱区内部开展环境演变研究的必要性，来自干旱区荒漠内部的证据对认识荒漠的演变历史，演变规律，荒漠对全球变化的响应等问题都起着很关键的作用。

杨小平研究员通过对塔里木盆地南部克里雅河流域风成，湖成，流水和冰川沉积物等的研究结果认为，克里雅河下游地区的塔克拉玛干沙漠现代沙丘的形成时期较晚，河流沿岸阶地是在流域内雨量增加时期形成的。依河流下游阶地上碳酸钙富集的现象及14C，OSL测年认为，在距今约3万年时塔里木盆地南缘雨量较丰沛，河流上游地区冰川融水量大，沙漠腹地出现较大面积湖泊。通过分析盆地南缘的冰缘地貌特征提出，沙漠边缘地区在末次冰盛期时最大降温约为10℃。流域内环境景观和沉积是冰川，冰水，流水，风力和湖泊及构造运动等多种营力相互作用的产物。

在对巴丹吉林沙漠东南部高大沙丘的研究中，把沙丘上部钙质胶结层的形成和当地雨量变化联系起来，提出它是研究地区地质历史时期雨量增加的标志。通过对数个高大沙丘(最高达460 m)地貌学，沉积学和年代学研究，认为受全球西风环流的影响，该沙漠地区在晚更新世时至少有过2次比现代湿润的时期，即在距今约30 ka，19 ka时湿润状况较好。

运用气候景观地貌学理论，划分了研究地区的景观类型并着重讨论了各种类型的区域变化及其对全球变化的响应。建立了阿拉善高原西部，塔里木盆地景观环境类型与多年平均雨量的对应关系。据此认为我国黄土的物源区在冰期-间冰期的气候演变背景下，随着西北地区沙漠，戈壁地表环境状况变化而发生区域上的变化。借助稀土元素和石英氧同位素分析方法，对我国北方沙漠沙的来源及沙漠沙与北方沙尘物质的关系开展了分析讨论。根据冰缘地貌的分布特征进一步提出，在末次冰盛期时塔里木盆地的温度低于阿拉善高原西部，形成与现代气候不一致的气候格局。

(三) 从地质环境演变的角度，初步建立了荒漠地区天然绿洲发育与区域气候波动之间晚更新世以来的动态演变关系，论证了地质历史上曾出现过的较大范围的天然绿洲是流域略湿润气候的标志。这对于认识天然绿洲的演变规律，人与自然的相互作用和制定绿洲环境的可持续发展战略都有重要的意义。

近年来一些学者从绿洲承载力，绿洲戈壁过渡带物质能量交换，绿洲系统模拟等方面开展了不少重要的绿洲研究工作，但对天然绿洲的地质史及人类历史时期的演变涉猎相对较少，而这方面的问题对于认识绿洲对全球变化的响应有举足轻重的地位。杨小平研究员以塔里木盆地边缘地区为例，综合运用第四纪地质学，自然地理学和历史地理学的研究方法，研究了自然环境要素演变及人类活动对天然绿洲发育的影响程度。对沙漠地区古河道及河流沉积物的研究表明，在末次冰期晚期时，由于源自昆仑山的大量冰雪消融水的浇灌，克里雅河的绿色走廊曾横穿，斜穿塔克拉玛干沙漠。研究结果也说明塔克拉玛干沙漠在全新世时总体上较干旱，但据古河道及人类农业生产活动所留下的遗迹，认为在距今约两千年和小冰期时气候略湿润。

曾对我国北方代表性沙漠晚更新世以来的环境演变进行了较系统的研究，认为受中纬度西风环流和极地气团的影响，在30ka时巴丹吉林和塔克拉玛干两大沙漠地区都经历过较湿润时段，开展了我国西部沙漠丘间地湖泊现代过程及其地质历史时期演变的研究，获得了对巴丹吉林沙漠地区湖泊特征及其演化较系统的认识；对我国西北干旱地区人类活动、气候变化及古水文演变之间的相互作用进行了较深入的探讨，对极端干旱环境下区域水循环规律有了新的认识；并对我国北方沙地沙漠化过程及其机制、沙尘暴物源开展了一定研究工作。

他通过对巴丹吉林沙漠地区不同沙丘下伏地形的地球物理探测，风沙物质的地球化学分析，以及沙丘区地下水、地表水的水化学与同位素水文学的系统研究，深入论证了高大沙丘的形成机理和区域气候演变过程。

以前，对沙丘露头研究所获得的“点”上认识往往无法同整个沙丘联系起来。杨小平研究员及其合作者首先在沙漠地区系统地测试了不同浅层地震探测方法，最后选用高精度重力法，借助岩石和沙粒密度之间的差异，反演出巴丹吉林沙漠典型沙丘的下伏基岩形态，通过下伏基岩形态与其沙丘表面形态的比较研究，对沙丘内部空间实现“可视化”，证实下伏基岩形态对高大沙丘形成起到了一定的作用。同时，利用高程、遥感数据，分析了整个沙漠地区沙丘高度与下伏基岩埋藏深度之间的关系，进一步提出区域地质环境、气候变化对沙丘发育有着重要的作用，发现沙丘下伏基岩形态起伏、气候的干湿交替、沙源的多源性几个因素共同促成了巴丹吉林沙漠高大沙丘的形成。

2013年8月在法国巴黎举办四年一度的“第八届国际地貌大会”上，进行了新一届IAG执行委员会的选举，法国巴黎索邦 (Sorbonne)大学Eric Fouache教授当选新一届主席。 中科院地质与地球物理所研究员杨小平当选为该组织最新一任副主席，分管该学会的学术工作组及与亚太地区的联系，是三位副主席之一，也是IAG成立30年来第一位来自中国的副主席。任职时间从2013年10月至2017年10月。

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