#《中国给水排水》青年编委会首届青年学者论坛#
2020年6月5日，《中国给水排水》青年编委会成立，来在全国23个省、自治区、直辖市，84家高校、设计院、水务公司、科研院所等机构的123位专家当选为第一届青年编委会编委。青年编委会成立一年来，各位编委积极撰写、推荐高质量论文，参与稿件审核把关等工作，对提升刊物质量起到了重要支撑作用。为总结过去一年的工作，并谋划未来发展，《中国给水排水》拟于2021年9月26-28日举办青年编委会工作会议，同期举办青年学者论坛，就海绵城市、水环境综合整治等行业热点，以及科技论文写作等进行交流和研讨。
https://t.cn/A6Iu9hDv
会议时间：9月26日—28日（9月26日，报到，青年编委会工作会议；27日全天和28日上午，会场交流：技术报告+科技论文写作；28日下午现场参观）
会议地点：湖北省 武汉市
参观项目：大东湖核心区污水传输系统工程PPP项目
主办单位：
《中国给水排水》杂志社有限公司
中建三局绿色产业投资有限公司（中建三局水务环保有限公司）
中国市政工程华北设计研究总院有限公司
协办单位：
中国建设科技集团股份有限公司
武汉市政工程设计研究院有限责任公司
武汉大学
华中科技大学
武汉理工大学
部分专家报告
题 目：城市高密度建成区合流制溢流污染系统研究——黄孝河机场河水环境综合治理项目实践
报告人：刘 军 中建三局水务环保有限公司华中公司 副总工程师
题 目：城市污水传输深隧关键技术
报告人：张延军 中建三局水务环保有限公司华中公司 副总工程师
题 目：武汉典型片区流域水环境系统治理方案
报告人：李 尔 武汉市政工程设计研究院有限责任公司 副总工程师、正高级工程师
题 目：城市面源污染系统治理技术研究及应用
报告人：杨磊三 广东省建筑设计研究院有限公司 给水排水副总工程师、高级工程师
题 目：城镇污水处理厂水质提升关键技术研究与示范
报告人：张显忠 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司/上海城市雨洪管理工程技术研究中心 博士/常务副主任
题 目：节地型生物膜技术的研究与工程实践
报告人：曹效鑫 中国水环境集团有限公司 工程技术中心研发一部 副总经理、教授级高工
题 目：好氧颗粒污泥技术研发和应用推广
报告人：吴远远 北京首创生态环保集团股份有限公司 技术中心研发经理、南阳首创副总经理、高级工程师
题 目：异养/自养耦合型深度脱氮SCONDA®工艺
报告人：周 鑫 太原理工大学环境科学与工程学院 博士、教授
题 目：强化厌氧氨氧化的基质比、快速启动和稳定运行研究
报告人：陈重军 苏州科技大学江苏水处理技术与材料协同创新中心 管理办公室副主任、副教授
题 目：污水生物脱氮除磷生化反应动力学及微生物种群特性
报告人：孙洪伟 烟台大学 环境科学与工程学科带头人、教授、博导
题 目：低强度超声波在市政污水短程硝化处理中的应用研究
报告人：朱易春 江西理工大学 科技处副处长、博士、教授
题 目：低氧复合生物系统在中试规模上对垃圾渗滤液的处理：性能与微生物群落结构
报告人：王弘宇 武汉大学土木建筑工程学院 博士、教授
题 目：老龄渗滤液强化处理腐殖酸矿化特征
报告人：何小松 中国环境科学研究院博士、研究员
题 目：人工湿地堵塞研究进展及模块化技术抗堵塞初探
报告人：孔令为 西湖大学/浙江省海岸带环境与资源研究重点实验室（培育）副研究员、副主任
题 目：三氯卡班在硝化系统中的行为及其影响
报告人：王冬波 湖南大学环境科学与工程学院副院长、教授
题 目：污染物降解的脉冲电化学原理
报告人：尤世界 哈尔滨工业大学环境学院 教授、博士生导师
题 目：福建省明溪明源水厂设计经验总结
报告人：李 晓 北京市市政工程设计研究总院有限公司 工程事业部副部长、高级工程师
题 目：过氧乙酸在水处理中的应用现状及前景
报告人：王宗平 华中科技大学环境学院市政工程系 教授、博士生导师、系主任
题 目：功能微生物与水源水质调控
报告人：张海涵 西安建筑科技大学环境与市政工程学院 副院长、教授、博士生导师
题 目：供水系统条件致病菌再生长机制和微生态学研究
报告人：王 虹 同济大学环境科学与工程学院 博士、副教授
题 目：超声/碳基催化剂增效自由基传质合作用于蓝藻水处理
报告人：吴晓歌 扬州大学环境科学与工程学院 博士、副教授
……（未完待续）
会务费及住宿
会务费：1200元/人，学生半价600元/人。（注：现场报到只能现金缴费，若不能现金缴费请务必提前汇款）
收款单位：《中国给水排水》杂志社有限公司
开户行：建行天津河西支行
账号：1200 1635 4000 5251 9625
住宿：住宿可统一安排，费用自理。
会务组联系方式
相关信息咨询，以及有意通过会议进行交流、宣传的企业单位，请与会务组联系。
联系人：刘贵春
电 话：13752144199（微信同号），022-27832819
E-mail：liugc0728@126.com
大东湖核心区污水传输系统工程PPP项目概况
大东湖核心区污水传输系统工程PPP项目是武汉市践行长江大保护的标杆工程、推进“四水共治”的排头工程、建设水生态文明的示范工程，先后被列入财政部第一批PPP示范项目和湖北省第一批PPP示范项目。项目总投资额30.29亿元，旨在为大武昌片区130平方公里内约300万居民打造污水收集及传输主动脉，近期实现80万吨/日的污水传输规模，远期达到100万吨/日的规模。
大东湖深隧工程作为国内首条正式建造并投入运营的长距离深层污水传输隧道，设计囊括同类项目中的“四个最”：国内最长（主隧全长17.5公里，横跨武昌、洪山、青山和东湖风景区四个行政区）、国内最深（隧道埋深32.2~51.5 m，为常规地铁的2~3倍）、工艺最全（隧道施工采用了市政领域所有施工工法）、地质条件最复杂(穿越粉细砂层、泥岩、粉砂岩、破碎带、灰岩及溶洞等)。项目主隧首创了小直径盾构管片与二衬混凝土结构同步施工技术，研制了系列核心施工装备，克服了薄壁小断面隧道高强度自密实砼远距离输送、浇筑等国内公认难题，实现深隧“百年运营免维护”。同时，项目研发了国内首台超深超长岩石顶管机并成功应用到支隧顶管施工，为国内同类工程中单次顶进长度最长。项目运营期间配备四大“黑科技”——智慧运营系统、健康监测系统、无人机巡线系统以及水下机器人系统，共同组成“智慧深隧平台系统”，实现深隧的智能化管理。依托工程成立全国首个“城市深隧工程技术中心”，项目核心技术——城市长距离大埋深小直径污水隧道建造关键技术，经六位院士组成的专家团队鉴定整体达到国际先进水平。
大东湖深隧工程将全面解决大东湖地区的水环境问题，改善污水厂周边居民生活工作环境，有效保护城市中心湖泊和港渠，缓解城市内涝压力，有利于水环境水质目标的实现，是向构建大东湖生态水网迈出的重要一步。
2020年6月5日，《中国给水排水》青年编委会成立，来在全国23个省、自治区、直辖市，84家高校、设计院、水务公司、科研院所等机构的123位专家当选为第一届青年编委会编委。青年编委会成立一年来，各位编委积极撰写、推荐高质量论文，参与稿件审核把关等工作，对提升刊物质量起到了重要支撑作用。为总结过去一年的工作，并谋划未来发展，《中国给水排水》拟于2021年9月26-28日举办青年编委会工作会议，同期举办青年学者论坛，就海绵城市、水环境综合整治等行业热点，以及科技论文写作等进行交流和研讨。
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会议时间：9月26日—28日（9月26日，报到，青年编委会工作会议；27日全天和28日上午，会场交流：技术报告+科技论文写作；28日下午现场参观）
会议地点：湖北省 武汉市
参观项目：大东湖核心区污水传输系统工程PPP项目
主办单位：
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中建三局绿色产业投资有限公司（中建三局水务环保有限公司）
中国市政工程华北设计研究总院有限公司
协办单位：
中国建设科技集团股份有限公司
武汉市政工程设计研究院有限责任公司
武汉大学
华中科技大学
武汉理工大学
部分专家报告
题 目：城市高密度建成区合流制溢流污染系统研究——黄孝河机场河水环境综合治理项目实践
报告人：刘 军 中建三局水务环保有限公司华中公司 副总工程师
题 目：城市污水传输深隧关键技术
报告人：张延军 中建三局水务环保有限公司华中公司 副总工程师
题 目：武汉典型片区流域水环境系统治理方案
报告人：李 尔 武汉市政工程设计研究院有限责任公司 副总工程师、正高级工程师
题 目：城市面源污染系统治理技术研究及应用
报告人：杨磊三 广东省建筑设计研究院有限公司 给水排水副总工程师、高级工程师
题 目：城镇污水处理厂水质提升关键技术研究与示范
报告人：张显忠 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司/上海城市雨洪管理工程技术研究中心 博士/常务副主任
题 目：节地型生物膜技术的研究与工程实践
报告人：曹效鑫 中国水环境集团有限公司 工程技术中心研发一部 副总经理、教授级高工
题 目：好氧颗粒污泥技术研发和应用推广
报告人：吴远远 北京首创生态环保集团股份有限公司 技术中心研发经理、南阳首创副总经理、高级工程师
题 目：异养/自养耦合型深度脱氮SCONDA®工艺
报告人：周 鑫 太原理工大学环境科学与工程学院 博士、教授
题 目：强化厌氧氨氧化的基质比、快速启动和稳定运行研究
报告人：陈重军 苏州科技大学江苏水处理技术与材料协同创新中心 管理办公室副主任、副教授
题 目：污水生物脱氮除磷生化反应动力学及微生物种群特性
报告人：孙洪伟 烟台大学 环境科学与工程学科带头人、教授、博导
题 目：低强度超声波在市政污水短程硝化处理中的应用研究
报告人：朱易春 江西理工大学 科技处副处长、博士、教授
题 目：低氧复合生物系统在中试规模上对垃圾渗滤液的处理：性能与微生物群落结构
报告人：王弘宇 武汉大学土木建筑工程学院 博士、教授
题 目：老龄渗滤液强化处理腐殖酸矿化特征
报告人：何小松 中国环境科学研究院博士、研究员
题 目：人工湿地堵塞研究进展及模块化技术抗堵塞初探
报告人：孔令为 西湖大学/浙江省海岸带环境与资源研究重点实验室（培育）副研究员、副主任
题 目：三氯卡班在硝化系统中的行为及其影响
报告人：王冬波 湖南大学环境科学与工程学院副院长、教授
题 目：污染物降解的脉冲电化学原理
报告人：尤世界 哈尔滨工业大学环境学院 教授、博士生导师
题 目：福建省明溪明源水厂设计经验总结
报告人：李 晓 北京市市政工程设计研究总院有限公司 工程事业部副部长、高级工程师
题 目：过氧乙酸在水处理中的应用现状及前景
报告人：王宗平 华中科技大学环境学院市政工程系 教授、博士生导师、系主任
题 目：功能微生物与水源水质调控
报告人：张海涵 西安建筑科技大学环境与市政工程学院 副院长、教授、博士生导师
题 目：供水系统条件致病菌再生长机制和微生态学研究
报告人：王 虹 同济大学环境科学与工程学院 博士、副教授
题 目：超声/碳基催化剂增效自由基传质合作用于蓝藻水处理
报告人：吴晓歌 扬州大学环境科学与工程学院 博士、副教授
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会务费及住宿
会务费：1200元/人，学生半价600元/人。（注：现场报到只能现金缴费，若不能现金缴费请务必提前汇款）
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大东湖核心区污水传输系统工程PPP项目概况
大东湖核心区污水传输系统工程PPP项目是武汉市践行长江大保护的标杆工程、推进“四水共治”的排头工程、建设水生态文明的示范工程，先后被列入财政部第一批PPP示范项目和湖北省第一批PPP示范项目。项目总投资额30.29亿元，旨在为大武昌片区130平方公里内约300万居民打造污水收集及传输主动脉，近期实现80万吨/日的污水传输规模，远期达到100万吨/日的规模。
大东湖深隧工程作为国内首条正式建造并投入运营的长距离深层污水传输隧道，设计囊括同类项目中的“四个最”：国内最长（主隧全长17.5公里，横跨武昌、洪山、青山和东湖风景区四个行政区）、国内最深（隧道埋深32.2~51.5 m，为常规地铁的2~3倍）、工艺最全（隧道施工采用了市政领域所有施工工法）、地质条件最复杂(穿越粉细砂层、泥岩、粉砂岩、破碎带、灰岩及溶洞等)。项目主隧首创了小直径盾构管片与二衬混凝土结构同步施工技术，研制了系列核心施工装备，克服了薄壁小断面隧道高强度自密实砼远距离输送、浇筑等国内公认难题，实现深隧“百年运营免维护”。同时，项目研发了国内首台超深超长岩石顶管机并成功应用到支隧顶管施工，为国内同类工程中单次顶进长度最长。项目运营期间配备四大“黑科技”——智慧运营系统、健康监测系统、无人机巡线系统以及水下机器人系统，共同组成“智慧深隧平台系统”，实现深隧的智能化管理。依托工程成立全国首个“城市深隧工程技术中心”，项目核心技术——城市长距离大埋深小直径污水隧道建造关键技术，经六位院士组成的专家团队鉴定整体达到国际先进水平。
大东湖深隧工程将全面解决大东湖地区的水环境问题，改善污水厂周边居民生活工作环境，有效保护城市中心湖泊和港渠，缓解城市内涝压力，有利于水环境水质目标的实现，是向构建大东湖生态水网迈出的重要一步。
【来看真的沙海“淘金”！他们揭秘塔克拉玛干近10万年环境演变】“你这教授当的，连中午饭都吃不上。”杨小平仍记得2015年9月到塔克拉玛干沙漠考察时，当地师傅话里的揶揄。
大漠空高尘不飞，新秋塞上草犹肥。不过，沙漠考察并非“到此一游”，没有那么多的诗情画意。科学家要做的是在浩瀚的沙海里询证。车子出问题是常见的事，他们就先推车再工作。每天的午饭都又干又硬的烤馕。“时间长了师傅就不愿意啦。”杨小平向《中国科学报》说道。
图1：塔克拉玛干沙漠腹地沙丘景观
图2：塔克拉玛干沙漠腹地沙丘景观，可见古水文遗迹及枯死的胡杨树 。杨小平拍摄于2015年9月
图3：沙漠研究者的午餐（右三为杨小平）。
不过，苦中作乐，到底让他们“淘”出了“金”。经过6年的科研攻关，浙江大学地球科学学院教授杨小平带领团队，从地质学视角破解了近10万年来塔克拉玛干沙漠环境演变的前世今生，并分析了相关驱动机制及其与沙漠古文明的关系。论文链接：https://t.cn/A6IELIMU
△ 跳出窠臼 沙海“淘金”
“大漠风尘日色昏，红旗半卷出辕门。”浩瀚的塔克拉玛干沙海东西绵延1000多公里，南北宽500余公里，是世界第二大流动沙漠。
在中国少数民族语言维吾尔语中，“塔克拉玛干”意为“进去出不来的地方”，但塔克拉玛干沙海所处的塔里木盆地中“塔里木”也被解释为“永久的家园”或者“树木生长的地方”。对同一区域的两种截然不同的解释，既指示了这个广袤无垠沙海有着恶劣的自然环境，也意味着这里可能曾经水草丰美且文明悠久。
同时，深居内陆的塔克拉玛干沙漠是北半球最重要的粉尘源区之一，也是陆上“丝绸之路”的重要组成部分，在地球气候系统和东西文明交流史上均扮演着重要角色。其自然环境演变史对曾经繁盛的沙漠古文明如龟兹、若羌、楼兰、精绝等“西域三十六国”的兴衰变迁有着深刻影响。
那么，历史上的塔克拉玛干究竟经历过什么样的自然演变？回答这一问题一直以来存在困难。
“塔克拉玛干沙漠超过85%的区域被流动沙丘覆盖，缺乏较连续的古环境记录载体且沉积环境复杂、沉积记录获取难度大，使准确认识该地区的环境演变过程成为研究难点。”论文第一兼通讯作者杨小平在接受《中国科学报》采访时说。
过去几年来，杨小平带领团队与来自中科院地质与地球物理所、中科院地球环境所以及长安大学、新疆大学等单位的科研人员合作，力图在思路上突破依靠连续沉积地层重建古气候变化过程的窠臼，深入沙漠内部获取环境变化的直接证据。
8月30日发表于第24期《科学通报》的一项研究就是他们“淘金”历程中的 “一桶金”——研究者对近10万年来塔克拉玛干沙漠的环境演变过程进行重建，为考古学探明的沙漠古文明繁盛时期提供了坚实的自然科学证据。
“塔克拉玛干沙漠地区长期以来被认为是黄土高原粉尘的重要源区之一，其环境演变规律对于全面理解我国北方沙漠及黄土高原地区的环境演变有着重要价值。”一名审稿人评价说，“这项研究对于进一步深入理解亚洲内陆的大气环流格局、乃至干旱区沉积物源区等问题都有重要意义。”
△ 古河流中觅“前世”
从2015年至今，研究团队对塔克拉玛干沙漠中西部南北大断面进行了广泛的遥感调查和地貌学考察，并以沉积地层学为基础，对9个典型的河流-湖泊-风沙沉积剖面开展了全面系统的研究。
“沙漠里曾有湖泊和河流，关键是找证据。”杨小平说，“如果对自然现象的解释拿不定注意，通常我们会一起在野外现场讨论、争鸣，回来查阅文献，后面再去实地甄别。”
为确定对地层认识的可靠性，在反复实地考察中，他们采取了多种“组合”策略。如在确定静水沉积时，不仅要看沉积物的组成特点，还要观察沉积层干涸以后发生的龟裂纹。他们还采用光释光测年法——利用沉积物中的石英矿物被埋藏以后的信号累积测定沉积物被埋藏时间的技术，对沉积学解释得到的湿润时期进行年代学框定。
基于34个独立光释光年龄和样品的沉积物粒度及磁化率分析，他们发现，塔克拉玛干沙漠在近10万年以来至少经历过三个比较典型的湿润时段，即距今约7万~5万年前，1.7万~1.1万年前和距今5000~2000年前。
在中国自然地理区划中，塔克拉玛干沙漠属暖温带，年均气温比我国其他沙漠地区高，年均降雨量比其他沙漠都更为稀少，堪称欧亚大陆最干旱的沙漠。那么，这种曾经的湿润环境是什么原因造成的？
研究人员将沙漠腹地保存的湿润记录与全球温度重建数据进行比较发现，这些相对湿润的环境出现在全球气温由冷变暖的转折时期。结合地貌学和遥感分析，他们推测在这三个时段，由于气候迅速变暖，沙漠周边山地冰雪融水增加导致发源于沙漠南部昆仑山的河流径流量骤增，能够纵深沙漠内部，从而沙漠深处留下流水沉积的证据。当然，并不排除北半球中纬度西风带南移导致塔里木盆地周围山地的地形雨雪增加的可能。
图4：塔克拉玛干沙漠尼雅河流域地形、水系及相关沉积地层记录。
△ 古文明的印证
需要指出的是，作者表示，中晚全新世（5000年~2000年）以来的湿润时期，特别是尼雅河和亚通古斯河下游记录的距今2000年左右的湿润时期，与塔克拉玛干沙漠深处多个已消失古文明的繁盛时期吻合。
尼雅遗址就是其中之一。该遗址距离沙漠南缘70公里左右，据考证是汉晋时期“精绝国”故址，《汉书》记载其“去长安八千八百二十里，户四百八十，口三千三百六十，胜兵五百人”。该遗址曾出土织有“五星出东方利中国”八个篆体汉字的国家一级文物汉代织锦，被誉为20世纪中国考古学最伟大的发现之一。
“我们在这里找到了风成沙，还有以前的河流沙，上面还有静水沉积，且静水沉积物厚度大于1米。”杨小平说，“尼雅遗址的考古学证据与此次研究的地层学证据共同说明，在2000年前的汉代，塔克拉玛干沙漠南缘的河流能够深入沙漠至少70公里并造就沙漠绿洲，为彼时沙漠文明的繁盛提供了水源保障。”
图5：尼雅河古河道上的古河流沉积证据
图6：尼雅河下游古河道上枯死的胡杨树。
图7：塔克拉玛干沙漠中尼雅古城遗址（右四为杨小平）。
克里雅河下游尾闾地区古城的兴衰也是塔里木盆地气候变化的另一佐证。作者指出，位于克里雅河下游西侧的圆沙古城仍然保存有城墙、房屋遗址，依据新的测年结果，该古城早在春秋时期（公元前716~475年）就已存在。很可能因河道变迁，古城位置在西汉时期迁移至圆沙的东南侧，即喀拉墩古城，大约在魏晋时期(公元220~420年)被彻底废弃。该古城的兴衰历史也表明2700~1600年前是一个相对比较湿润的时期。
“文章作者是活跃在我国沙漠研究一线的专家，有丰富的研究经验，在沙漠环境变化研究领域有很深的造诣。相关研究获得了创新性的认识。”另一位审稿人评价。此外，杨小平曾受邀在爱尔兰举办的第20届国际第四纪科学大会（INQUA）上以特邀大会报告形式汇报该研究的初步成果，引起国际同行极大兴趣。该大会被誉为环境演变领域的国际“奥林匹克”。
据介绍，此次研究受到科技部科技基础资源调查专项(2017FY101001)和国家自然科学基金(41672182，41430532)的联合资助。通过这一国家科技基础资源调查专项，浙江大学等9个科研单位培养了数十名沙漠研究领域的青年科研工作者。“随队参加考察的青年学生对探究自然界奥妙的浓厚兴趣和吃苦精神也鞭策着我们要为培养国家的沙漠研究人才不懈努力。”杨小平说。https://t.cn/A6IELIMG
大漠空高尘不飞，新秋塞上草犹肥。不过，沙漠考察并非“到此一游”，没有那么多的诗情画意。科学家要做的是在浩瀚的沙海里询证。车子出问题是常见的事，他们就先推车再工作。每天的午饭都又干又硬的烤馕。“时间长了师傅就不愿意啦。”杨小平向《中国科学报》说道。
图1：塔克拉玛干沙漠腹地沙丘景观
图2：塔克拉玛干沙漠腹地沙丘景观，可见古水文遗迹及枯死的胡杨树 。杨小平拍摄于2015年9月
图3：沙漠研究者的午餐（右三为杨小平）。
不过，苦中作乐，到底让他们“淘”出了“金”。经过6年的科研攻关，浙江大学地球科学学院教授杨小平带领团队，从地质学视角破解了近10万年来塔克拉玛干沙漠环境演变的前世今生，并分析了相关驱动机制及其与沙漠古文明的关系。论文链接：https://t.cn/A6IELIMU
△ 跳出窠臼 沙海“淘金”
“大漠风尘日色昏，红旗半卷出辕门。”浩瀚的塔克拉玛干沙海东西绵延1000多公里，南北宽500余公里，是世界第二大流动沙漠。
在中国少数民族语言维吾尔语中，“塔克拉玛干”意为“进去出不来的地方”，但塔克拉玛干沙海所处的塔里木盆地中“塔里木”也被解释为“永久的家园”或者“树木生长的地方”。对同一区域的两种截然不同的解释，既指示了这个广袤无垠沙海有着恶劣的自然环境，也意味着这里可能曾经水草丰美且文明悠久。
同时，深居内陆的塔克拉玛干沙漠是北半球最重要的粉尘源区之一，也是陆上“丝绸之路”的重要组成部分，在地球气候系统和东西文明交流史上均扮演着重要角色。其自然环境演变史对曾经繁盛的沙漠古文明如龟兹、若羌、楼兰、精绝等“西域三十六国”的兴衰变迁有着深刻影响。
那么，历史上的塔克拉玛干究竟经历过什么样的自然演变？回答这一问题一直以来存在困难。
“塔克拉玛干沙漠超过85%的区域被流动沙丘覆盖，缺乏较连续的古环境记录载体且沉积环境复杂、沉积记录获取难度大，使准确认识该地区的环境演变过程成为研究难点。”论文第一兼通讯作者杨小平在接受《中国科学报》采访时说。
过去几年来，杨小平带领团队与来自中科院地质与地球物理所、中科院地球环境所以及长安大学、新疆大学等单位的科研人员合作，力图在思路上突破依靠连续沉积地层重建古气候变化过程的窠臼，深入沙漠内部获取环境变化的直接证据。
8月30日发表于第24期《科学通报》的一项研究就是他们“淘金”历程中的 “一桶金”——研究者对近10万年来塔克拉玛干沙漠的环境演变过程进行重建，为考古学探明的沙漠古文明繁盛时期提供了坚实的自然科学证据。
“塔克拉玛干沙漠地区长期以来被认为是黄土高原粉尘的重要源区之一，其环境演变规律对于全面理解我国北方沙漠及黄土高原地区的环境演变有着重要价值。”一名审稿人评价说，“这项研究对于进一步深入理解亚洲内陆的大气环流格局、乃至干旱区沉积物源区等问题都有重要意义。”
△ 古河流中觅“前世”
从2015年至今，研究团队对塔克拉玛干沙漠中西部南北大断面进行了广泛的遥感调查和地貌学考察，并以沉积地层学为基础，对9个典型的河流-湖泊-风沙沉积剖面开展了全面系统的研究。
“沙漠里曾有湖泊和河流，关键是找证据。”杨小平说，“如果对自然现象的解释拿不定注意，通常我们会一起在野外现场讨论、争鸣，回来查阅文献，后面再去实地甄别。”
为确定对地层认识的可靠性，在反复实地考察中，他们采取了多种“组合”策略。如在确定静水沉积时，不仅要看沉积物的组成特点，还要观察沉积层干涸以后发生的龟裂纹。他们还采用光释光测年法——利用沉积物中的石英矿物被埋藏以后的信号累积测定沉积物被埋藏时间的技术，对沉积学解释得到的湿润时期进行年代学框定。
基于34个独立光释光年龄和样品的沉积物粒度及磁化率分析，他们发现，塔克拉玛干沙漠在近10万年以来至少经历过三个比较典型的湿润时段，即距今约7万~5万年前，1.7万~1.1万年前和距今5000~2000年前。
在中国自然地理区划中，塔克拉玛干沙漠属暖温带，年均气温比我国其他沙漠地区高，年均降雨量比其他沙漠都更为稀少，堪称欧亚大陆最干旱的沙漠。那么，这种曾经的湿润环境是什么原因造成的？
研究人员将沙漠腹地保存的湿润记录与全球温度重建数据进行比较发现，这些相对湿润的环境出现在全球气温由冷变暖的转折时期。结合地貌学和遥感分析，他们推测在这三个时段，由于气候迅速变暖，沙漠周边山地冰雪融水增加导致发源于沙漠南部昆仑山的河流径流量骤增，能够纵深沙漠内部，从而沙漠深处留下流水沉积的证据。当然，并不排除北半球中纬度西风带南移导致塔里木盆地周围山地的地形雨雪增加的可能。
图4：塔克拉玛干沙漠尼雅河流域地形、水系及相关沉积地层记录。
△ 古文明的印证
需要指出的是，作者表示，中晚全新世（5000年~2000年）以来的湿润时期，特别是尼雅河和亚通古斯河下游记录的距今2000年左右的湿润时期，与塔克拉玛干沙漠深处多个已消失古文明的繁盛时期吻合。
尼雅遗址就是其中之一。该遗址距离沙漠南缘70公里左右，据考证是汉晋时期“精绝国”故址，《汉书》记载其“去长安八千八百二十里，户四百八十，口三千三百六十，胜兵五百人”。该遗址曾出土织有“五星出东方利中国”八个篆体汉字的国家一级文物汉代织锦，被誉为20世纪中国考古学最伟大的发现之一。
“我们在这里找到了风成沙，还有以前的河流沙，上面还有静水沉积，且静水沉积物厚度大于1米。”杨小平说，“尼雅遗址的考古学证据与此次研究的地层学证据共同说明，在2000年前的汉代，塔克拉玛干沙漠南缘的河流能够深入沙漠至少70公里并造就沙漠绿洲，为彼时沙漠文明的繁盛提供了水源保障。”
图5：尼雅河古河道上的古河流沉积证据
图6：尼雅河下游古河道上枯死的胡杨树。
图7：塔克拉玛干沙漠中尼雅古城遗址（右四为杨小平）。
克里雅河下游尾闾地区古城的兴衰也是塔里木盆地气候变化的另一佐证。作者指出，位于克里雅河下游西侧的圆沙古城仍然保存有城墙、房屋遗址，依据新的测年结果，该古城早在春秋时期（公元前716~475年）就已存在。很可能因河道变迁，古城位置在西汉时期迁移至圆沙的东南侧，即喀拉墩古城，大约在魏晋时期(公元220~420年)被彻底废弃。该古城的兴衰历史也表明2700~1600年前是一个相对比较湿润的时期。
“文章作者是活跃在我国沙漠研究一线的专家，有丰富的研究经验，在沙漠环境变化研究领域有很深的造诣。相关研究获得了创新性的认识。”另一位审稿人评价。此外，杨小平曾受邀在爱尔兰举办的第20届国际第四纪科学大会（INQUA）上以特邀大会报告形式汇报该研究的初步成果，引起国际同行极大兴趣。该大会被誉为环境演变领域的国际“奥林匹克”。
据介绍，此次研究受到科技部科技基础资源调查专项(2017FY101001)和国家自然科学基金(41672182，41430532)的联合资助。通过这一国家科技基础资源调查专项，浙江大学等9个科研单位培养了数十名沙漠研究领域的青年科研工作者。“随队参加考察的青年学生对探究自然界奥妙的浓厚兴趣和吃苦精神也鞭策着我们要为培养国家的沙漠研究人才不懈努力。”杨小平说。https://t.cn/A6IELIMG
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