近年来随着质谱和分析技术的进步，Ca同位素的分析精度获得了很大的提高，出现了很多高温条件下Ca同位素地球化学的研究成果。双稀释剂的合理使用在Ca同位素的分析中起关键作用。本文系统地阐述了前人对Ca同位素测试时所使用的双稀释剂技术，提供相应的计算程序，并且系统地归纳近年来高温条件下Ca同位素地球化学研究的新成果，包括单矿物对之间Ca同位素的分馏、陨石和地幔Ca同位素组成的不均一性和陨石的εCa异常及KCa定年等。斜方辉石和橄榄石相比于共生的单斜辉石更富集重Ca同位素，并且Δ44/40CaOpxCpx受斜方辉石Ca含量和Ca—O键长的影响。地幔矿物之间具有不相同的Ca同位素组成说明地幔Ca同位素组成的不均一性。陨石及其内部难熔包裹体的Ca同位素组成变化范围很大，并且普遍存在εCa的异常。顽火辉石球粒陨石与地球具有相近的Ca同位素组成，表明它们可能具有相同的起源。但是高温条件下Ca同位素的分馏研究仍处于起步阶段，未来对于地球主要储库的Ca同位素组成、岩浆过程(部分熔融和分离结晶)和洋壳俯冲过程的Ca同位素分馏仍然需要更多地研究。

以四合屯剖面下白垩统义县组三段湖相沉积为研究对象，对抽提物中正构烷烃和无环类异戊二烯烃的氢同位素组成进行了测定，以期为热河生物群繁盛时期的古气候和古环境变化提供氢同位素组成的证据。结果显示，正构烷烃的氢同位素组成介于-232.1‰~-93.6‰，在剖面上变化明显；主峰碳数正构烷烃氢同位素组成的相关性分析显示，nC29与nC31主要来自陆生高等植物，而nC23则主要来自水生植物。中碳数正构烷烃与高碳数正构烷烃氢同位素组成差值(ΔδDmidlong)的剖面变化在-28.8‰~85.0‰，指示热河生物群繁盛时期的气候波动显著，呈现由干旱逐渐变为温湿，再回归干旱的阶段性循环特征。特别是姥鲛烷和植烷的氢同位素组成较正构烷烃明显偏轻，而姥鲛烷较植烷的氢同位素组成相对轻微偏重，结合它们的碳同位素组成证据，这一差异很可能是由于成岩演化过程中植醇形成姥鲛烷和植烷的途径不同而引起。

利用MODIS09卫星遥感数据，对比6种水体指数法（NDWI、MNDWI、EWI、NWI、DLWI、MDLWI）的湖泊提取结果，最终采用归一化水体指数法NDWI对柴达木盆地2001—2014年连续14年的湖泊面积进行解译。结合当地气象资料和冰川面积的变化情况，对影响区内湖泊面积变化的因素进行了分析。结果表明，2001—2014年柴达木盆地的湖泊呈先增加后减少的趋势变化。区内＜1 km2的湖泊个数最多，10~100 km2和＞100 km2等级的湖泊面积所占比例最大，平均分别占总面积的36%和58%。区内湖泊主要分布在海拔低于3 000 m的中部平原区。近14年研究区气温整体较高，降水与湖泊面积变化情况一致，蒸发量缓慢减少。区内冰川面积和储量整体呈缓慢减少的趋势变化，冰川面积与湖泊面积呈显著负相关关系。降水增加、蒸发减少和冰川消融是影响区内湖泊面积变化的根本因素。

雾霾天气已越来越受到关注。通过对北京地区PM2.5状况的空间分析，论证了北京市大气颗粒物污染源为本地源，而不是异地搬运的污染源，即主要来自北京周边无除尘设备的散户燃煤排放及市内生活排放，雾霾的主要成分是有机化合物充分说明这一点；而氮氧化物、二氧化硫排放很少，处于优质水平，说明雾霾与汽车尾气、工业污染关系不大。由此推测，我国北方冬季频发的大面积雾霾，与冬季散户取暖有较大关系。文中还从气象学角度论证了北京冬季霾的形成机理与温室气体水蒸气有较大关系。当昼夜温差较大且白天湿度较大时，凌晨雾的产生及上午大气逆温盖子的形成阻档了污染的垂向对流扩散，是雾霾形成的决定因素。论文最后对雾霾的控制和治理提出了加强煤改气环保措施、重视生活污染治理的建议。