通过对中国西部干旱区周边山地降雪与冰芯中的不溶微粒和可溶离子分析,并结合特征元素等其他指标,研究现代降雪过程中粉尘的沉降以及慕士塔格冰芯和新的敦德冰芯中粉尘的来源、变化特征及在冰芯定年上的应用等。在精确定年的基础上,高分辨率地恢复中国西部干旱区过去近2ka年来的大气粉尘的演变历史与特征,认识气候变化和人类活动对粉尘源区以及粉尘记录的影响。通过中亚干旱区粉尘在西部高海拔山地冰川与远距离格陵兰冰盖上沉积记录的对比,探讨中亚粉尘在不同的搬运高度、距离和动力上的沉积特征以及对北半球气候变化的响应与影响。
通过对青藏高原慕士塔格、珠穆朗玛、纳木那尼、达索普、然乌冰川等地点冰芯或雪坑样品中微粒粒度和浓度的分析,获得了近40年来青藏高原上大气粉尘的粒径分布、浓度的季节性变化特征及其区域差异。分析结果显示,青藏高原的冰芯中,细颗粒(<5 um) 在数量上占主要成分;而在体积分布上,粗颗粒有重要的贡献,高浓度样品的粒径-体积关系符合对数正态分布特征,具有比格陵兰冰芯样品更大的体积众数粒径(3.12-10.85 um)和标准偏差,但是部分低浓度样品的体积分布特殊,不符合这一特征。西风区(如高原西部的慕士塔格冰芯)粉尘的浓度峰值出现在春末夏初,而在受印度季风控制的南部(如珠峰和达索普),粉尘的浓度峰值出现在非季风季节。微粒的季节性变化对冰芯定年有极大的帮助。从高原西北向东南,微粒的浓度(慕士塔格6350 m冰芯平均质量浓度为8055 ug/kg,珠峰6450 m处冰芯为1646 ug/kg)逐渐减少。冰芯中陆源离子与微粒的相互关系具有空间差异。末次间冰期以来,亚洲粉尘记录在轨道尺度上表现出一致性。但在末次冰期最盛期,古里雅冰芯中粉尘浓度反而降低,体现了寒冷湿润的特殊区域环境。