雁荡山湖泊沉积物记录的中国东部季风区小冰期以来气候干湿变化

中国东部季风区过去千年降水变化特征已有大量研究并取得重要进展,但多数研究集中在中国北方和中部地区,南方地区重建记录相对较少.本文对浙江雁荡山雁湖沉积物的总有机碳、色度和粒度等多指标进行分析,重点探讨小冰期以来研究区域的降水变化,结果显示:1)1400-1600 AD,湖区集水发育,研究区气候偏湿润;2)1600-1650 AD,降水量减少,气候偏干旱;3)1650-1750 AD,气候偏湿润;4)1750-2000 AD,研究区气候处于干旱状态,其中1500-1650 AD期间的干湿变化与历史文献记录的雁湖水位有良好的对应关系.在年代误差范围内,雁湖沉积物与浙江天目山泥炭、福建仙山泥炭以及湖光岩玛珥湖沉积物等记录的干湿变化同步,指示了小冰期期间中国东南地区气候波动的一致性.另外,中国东部南、北地区古气候记录反映的降水变化趋势相反,表明在百年时间尺度上,中国东部南北地区降水存在着"南涝北旱"和"北涝南旱"的空间特征.通过与太平洋年代际振荡(PDO)的对比,显示PDO对中国东部地区小冰期期间出现的南-北"偶极型"空间降水特征可能具有重要影响.

湖泊沉积物记录的过去两千年青藏高原南部干湿变化及其驱动机制

基于青藏高原南部过去2000 a高分辨率的降水/湿度重建序列,通过区域对比以及集成分析方法,探讨了青藏高原南部过去2000 a气候干湿变化的时空特征,并对典型时段中世纪暖期(AD 600-1400年)和小冰期(AD 1400-1900年)高原南部气候变化的特征和机制进行了着重探讨.结果显示:整体而言,过去2000 a青藏高原南部气候变化显著,表现出AD 1-600年由湿转干、AD 600-1400年干旱以及AD 1400年后湿润的特征;对比分析表明,青藏高原南部在中世纪暖期和小冰期“暖干”/“冷湿”的特征,与高原东南部以及西北部地区相似,而与高原东部地区相反;过去2000 a青藏高原南部气候干湿变化可能与印度季风和西风强度变化、西风在青藏高原上的季节性移动以及蒸散发强度变化有关.

洱海沉积物粒度记录与气候干湿变迁

通过对洱海现代沉积物的精细采样 ,将放射性核素精确计年与沉积物粒度研究相结合 ,重建了 6 0 0多年来洱海区域气候的干湿变迁 ,为恢复百年尺度的气候干湿变化提供了一条新途径。研究结果表明 ,15世纪是洱海地区最为湿润的一个世纪 ;洱海区域存在 10 0a、2 0 0a两种时间尺度的气候干湿准周期波动 ;自 19世纪末以来洱海区域气候整体上向干旱化方向发展 ,目前正处于干旱期末期 。

近300年来岱海流域气候干湿变化与人类活动的湖泊响应

根据岱海 6 0cm柱状岩芯的磁化率、孢粉、粒度等环境指标的分析结果 ,对历史时期岱海气候干湿变化和人类活动的湖泊记录进行探讨 .岱海湖泊沉积记录近 30 0年来的气候干湿变化可划分七个阶段 ,与历史记载有较好的一致性 ;频率磁化率高值段对应气候偏湿阶段 ,低值对应气候偏干阶段 .人类活动特别是人口增加和土地开垦 ,加剧流域水土流失 ,导致湖泊沉积物中细颗粒组分增加 ,频率磁化率升高 ;孢粉Ulmus的变化受流域人口增加的影响 。

近代湖泊沉积物球状碳颗粒(SCP)定年

通过事件性沉积的发现和判断确定沉积物年代,是对传统的放射性核素定年的补充和检验.根据湖泊沉积物中球状碳颗粒(SCP)的分布,确定近代湖泊沉积物年代序列是事件性沉积定年的方法之一.SCP是高温燃烧化石燃料的产物,能扩散到距源区数百公里的范围内,并随降水或干沉降被保存于沉积物中.由于是高温形成,且其主要成分为单质碳,球状碳颗粒在沉积物中非常稳定,不易迁移.通过简单处理,SCP很容易被提取、鉴定和统计.尽管中国对化石燃料利用较早,但真正的高温燃烧是伴随着发电工业的出现而开始的.目前中国75%左右的煤炭消耗是用于发电,SCP产出量与发电量成正比,反映到湖泊沉积物中为SCP的浓度变化随区域发电量的增长而增长,因此湖泊沉积物中SCP的浓度变化就具备了时标意义.龙感湖所在的安徽省有火电发电记录始于1952年,其后的发展过程与龙感湖沉积物中SCP的浓度变化的过程相对照,提供了该地区SCP时标,以此为据,本文确定了龙感湖LH孔和LL-4孔湖泊沉积物的SCP年代序列.这一年代序列对^(137)Cs和^(210)Pb测年结果进行了检验.

陕北定边盐湖卤水水位历史演变及其气候指示意义(1265-1949年)

受自然环境和资料限制的原因,中国西北的季风边缘区内的湖泊千-百年时间尺度演变序列重建工作存在不足.历史文献中的湖泊演变信息丰富,有效利用可较好地解决这一问题.本文通过梳理历史文献记录的定边盐湖采盐方式资料,反演历史时期定边盐湖卤水水位,重建公元1265-1949年陕北定边盐湖卤水水位演变序列,该序列较好地指示出公元1265-1949年间定边盐湖所处区域的气候干湿变化状况.重建结果显示,定边盐湖所处区域在公元1265-1949年间存在2个湿润期和3个干旱期,影响该区域气候干湿变化的主要原因为东亚夏季风的强弱变化.本文研究证明历史文献中的湖泊演变信息是一类科学的自然代用指标,其便于收集、物理逻辑清晰,但时间分辨率稍显不足,若能与传统湖泊沉积资料有效结合,具有更广阔的研究前景.