乌伦古湖介形组合及其壳体同位素记录的全新世气候环境变化

选择位于西风区的乌伦古湖为研究对象,利用AMS 14 C测年手段,建立了乌伦古湖沉积岩芯全新世以来的时间序列.对湖泊沉积物中的介形类组合特征及其壳体氧碳同位素的综合分析表明,全新世以来乌伦古湖地区气候环境演变经历了3个阶段:9985～5250cal.aB.P.为剖面最湿润阶段,气候经历了温干-冷湿-暖湿的转变,湖水水位和湖面相应地经历了由浅变深、由小变大的变化,出现了高湖面特征;5250～1255cal.aB.P.为剖面最干燥阶段,气候由早期暖干向中后期暖湿转变,湖泊水位先下降后回升;1255cal.aB.P.以来先低温后升温,气候干燥,降水较少,湖水位降低.乌伦古湖介形虫记录的气候环境演化不但与孢粉资料记录相吻合,而且与周边区域环境变化记录一致,很好地响应了区域环境和全球气候突变事件,在百年尺度上主要遵循西风带模式,表现为冷湿暖干组合特征.     

亚洲中部干旱区全新世气候变化的西风模式* ——以新疆博斯腾湖记录为例

位于受西风环流显著影响区的我国最大内陆淡水湖——新疆博斯腾湖提供了全新世亚洲中部干旱区气候变化的可靠记录。对该湖钻探岩芯、沉积年代以及孢粉、碳酸盐含量、粒度等代用指标分析结果表明,末次冰消期到全新世早期湖泊干涸,风砂沉积盛行,气候干旱;约8cal.kaB.P.以来现代湖泊形成,气候相对湿润,其中,约6.0~1.5cal.kaB.P.期间代用指标A/C值指示的流域湿度增加,盘星藻指示的湖泊深度最大,全新世最湿润时段发生在中晚全新世。博斯腾湖记录的早全新世干旱和中晚全新世湿润的气候框架得到中亚其他较高分辨率湖泊记录的支持,具有普遍性。亚洲中部西风影响区这一全新世气候变化框架与亚洲季风区早中全新世夏季风强盛、中晚全新世季风衰落的变化模式显著不同,具有近似反相位(out of phase)变化特征。广大中亚内陆干旱区中晚全新世湿润气候不大可能是东亚季风深入内陆造成的,更可能是通过西风环流与高纬度北大西洋相联系,其驱动机制需要更深入研究。     

新疆巴里坤湖全新世环境记录及区域对比研究

选择位于西风环流显著影响区的巴里坤湖作为研究对象,采用14C测年建立了巴里坤湖沉积剖面约9400cal.aB.P.以来的时间序列。对该湖泊剖面沉积物的矿物X射线衍射、自生碳酸盐稳定同位素、碳酸盐含量和粒度指标的综合分析表明,9400cal.aB.P.以来,巴里坤湖地区的气候环境变化大致经历了冷干（9400～7400cal.aB.P.）-暖湿（7400～5900cal.aB.P.）-暖干（5900～3100cal.aB.P.）-凉湿（3100～1100cal.aB.P.）-冷干（1100～500cal.aB.P.）-暖干（500cal.aB.P.以来）的气候变化过程,该过程基本上同周边区域的气候环境变化记录相一致。在3800cal.aB.P.左右,北疆地区的几个典型湖泊沉积记录序列都指示该时期气候环境发生了较为明显的转折,可能暗示了这一时期亚洲中部干旱区（至少在北疆地区）大气环流状况发生了重大调整。     

内蒙古辉腾锡勒全新世中晚期环境变迁的孢粉记录

通过对内蒙古中部辉腾锡勒湖泊沉积特征及孢粉组合特征的综合分析,重建了该地区全新世中晚期以来气候环境变化过程。研究结果表明,该地区5390 a以来气候总体上由温湿转变为冷干,具体可以分为5个阶段: 5390 ~ 3970 a,以温暖偏湿气候为主; 3970 ~ 3300 a,气候仍为温和偏湿; 3300 ~ 2380 a,A/C比值明显降低,标志着全新世大暖期结束,凉偏干气候显著; 2380 ~ 1160 a,气候转为凉湿,为大暖期结束后一个特殊湿润时期; 1160 a以来气候向温凉偏干转变。      

内蒙古正蓝旗地区全新世古环境变迁的孢粉记录

通过对正蓝旗闪电河剖面孢粉资料的分析,重建了内蒙古中部地区全新世以来古植被及古气候的演变过程。全新世早期气候温凉略干,为草原型植被或稀疏草原型植被;中期气候相对暖湿,为森林型植被;后期气候温凉偏干或凉爽偏干,为稀疏草原型植被或草原型植被。     

内蒙古黄旗海全新世中晚期环境演变的沉积记录

通过对内蒙古中部黄旗海湖泊沉积特征、粒度及孢粉组合等指标的综合分析,重建了该地区全新世中晚期以来的环境变化过程,将黄旗海4360 a BP以来气候环境变化分为7个阶段,其中有三次显著的干冷事件分别发生在2400~2140 a BP,1510~1270 a BP和590~280 a BP期间;三次较温暖湿润时期为3840~2400 a BP,2140~1510 a BP,1270~590 a BP。与区域上全新世晚期以来的环境演变过程基本一致。     

北疆全新世环境变迁研究的新进展

新疆全新世环境变迁前人研究较少。作者在国家自然科学基金的资助下,主要对北疆巴里坤湖ZK0024孔、ZK00A孔及湖滨浅滩剖面尤其对A孔进行了较深入的研究。通过全新世剖面0.5cm间距的沉积地层学、生物地层学(孢粉、微体古生物)、沉积地球化学特征、氧、碳同位素及年代学的研究(古地磁磁偏角、~(14)C、~(210)Pb、树木年轮),提取了生物、物理、化学过程相互作用的信息。初步探讨了     

全新世以来巴里坤湖面积变化及气候环境记录

通过新疆北天山东段巴里坤山北麓巴里坤湖及周缘地区7个剖面的沉积相带划分、OSL测年、粒度分析、磁化率测试,研究了全新世以来巴里坤湖区湖面积变化:14 000 a B.P.末次冰盛期晚期,东天山地区冰川发育,由于水体封存于巴里坤山冰川,导致巴里坤湖萎缩至1#剖面以北。8 000～4 000 a B.P.巴里坤山冰川融化,巴里坤湖扩张进入全新世以来最大湖期,湖泊扩张至1#剖面以南,面积达到600 km2。东天山地区温暖湿润的全新世适宜期为8 000～4 000 a B.P.。其后湖泊逐渐萎缩,4 000～2 000 a B.P.湖泊面积大约470 km2。2 000～1 000 a B.P.面积萎缩至380 km2。在1 500 a B.P.左右湖泊曾经基本干涸,在目前湖心地带出现泥坪沉积。其后巴里坤湖进入小湖期,湖泊面积在100 km2范围波动,时有扩张或干涸。全新世巴里坤湖水位变化主要受北半球夏季太阳辐射变化控制,具体表现在北半球冰盖由扩张转为融化背景下,全新世早期巴里坤山冰川发育和全新世中期的巴里坤湖冰川融水的注入扩张;巴里坤地区受东亚夏季风影响甚弱,西风环流带给的水量补充有限,全新世中晚期巴里坤地区向干旱环境发展。     

红原泥炭腐殖化度记录的全新世气候变化

腐殖化度作为气候代用指标首次用于我国泥炭的古气候研究，较好的记录了红原地区全新世的气候变化。对红原泥炭^14C测年和腐殖化度分析，获得了距今12000年较高分辨率红原地区气候变化记录：11．815—10．9lkaB．P．，气候干冷：10．9—5．6kaB．P．，气候温暖；5．6—3．9kaB．P．，气候干冷；3．9—1．7kaB．P．，气候干冷、湿暖波动；1．7—0kaB．P．，气候干冷。总体而言，大约5．6kaB．P．是红原地区由早中全新世的温暖气候向晚全新世干冷气候变化的转折点。同时，红原泥炭记录的降温事件在北半球具有普遍性，反映了青藏高原对全球气候变化的响应。     

近7000年巢湖沉积物环境磁学特征及其指示的亚洲季风变化

利用巢湖ACN钻孔,通过多参数磁性测量、粒度和AMS14C测年分析,探讨了近7000年以来巢湖沉积物磁性特征变化及其控制因素,并进而探讨了其对亚洲季风变化的指示意义。研究结果表明,ACN钻孔磁性特征由磁铁矿主导,其变化主要受沉积动力环境控制,间接反映了流域降水的变化。总体上粘土含量高的沉积物中磁性矿物含量较低、颗粒较细,形成于高湖泊水位环境,对应了降水量高的时期;而>32μm组分含量高的沉积物磁性较强、颗粒较粗,形成于低湖泊水位环境,对应了降水量低的时期。巢湖ACN的磁性记录(尤其是XARM/X和XARM/SIRM两个参数)揭示了近7000年以来巢湖流域降水具有减少的趋势,导致湖泊收缩和沉积物中磁性矿物颗粒变粗。在这一长期变化的基础上,还存在6000aB.P.,5500aB.P.和3800aB.P.附近的显著干旱事件。这一磁性记录与中国东部地区的石笋、湖泊等记录可以很好地对比,是亚洲季风演变的区域响应结果。     

坝上高原安固里淖全新世沉积地球化学特征与环境变化

湖泊沉积物是记录过去气候变迁的自然档案，分析湖泊沉积物的地球化学特征可以恢复湖区的古环境。在安固里淖湖心区钻取一沉积剖面，并以1cm为间隔分样，测得剖面各段的化学元素组成。根据岩心化学元素组成的变化和元素比值指标的变化，结合岩心纹层年代，获得湖区全新世以来的环境变化信息： 8507～7543a BP气候略干冷,但向暖湿方向发展；7453～4617a BP以湿润气候为主，但是存在相对干旱的时段(5137～4617a BP);4617～574a BP以干冷气候为主，在4617a BP和2494～1924a BP期间出现强干冷气候突变事件；574a BP以来，前期气候向湿润方向发展，但是在383a BP以后又转为干旱。安固里淖湖区全新世的环境变化状况与我国北方同期的气候状况具有很好的可比性。     

太白山佛爷池剖面的全新世环境变化信息

太白山佛爷池海拔3410m,是一个发育在古冰斗中的冰蚀湖。自湖中210cm沉积剖面进行沉积物粒度、孢粉和测年采样分析,表明自8200aBP以来的环境经历了明显的冷暖干湿变化。8200~6800aBP温暖湿润,在7200aBP出现明显增温;6800~5900aBP气候开始波动,大约在6300aBP有一次短暂的变冷,在6000aBP前后出现明显暖期;5900~4800aBP气温下降,大约在5200aBP达到最低,然后气温缓慢回升;4800~2600aBP气候较为温暖湿润,大约在3000aBP达到最高;2600~900aBP气候变冷湿,大约1500aBP达到最低;900aBP~现代变好。      

长江流域悬浮物磁性特征及其物源指示意义

通过分析长江干流及主要支流表层悬浮物的环境磁学参数特征(类型、含量及粒度)及其空间变化,探讨环境磁学对河流物源示踪的意义。结果表明,长江悬浮物磁性矿物特征以磁铁矿为主,含有少量赤铁矿及针铁矿。上游不完整反铁磁性矿物含量高于中下游,反映四川盆地广泛分布的紫红色砂页岩的影响。受攀枝花钒钛磁铁矿影响,干流磁性矿物含量上游高于中下游,表现为在攀枝花处迅速增加,向下游逐渐降低并在经过三峡后显著降低,说明三峡大坝对上游磁性矿物有明显的拦截作用。支流中雅砻江、汉江及湘江较高的磁性矿物含量分别受控于流域出露的源岩及工农业等人为影响。长江悬浮物χfd %大于5 % ,表明样品中含有超顺磁颗粒。受流域地势及气候影响,磁性颗粒的粒径从上游至下游逐渐变细。长江悬浮物磁性特征能够在一定程度上反映物源特征,但长江地质条件复杂,气候类型空间变异大,且流域人为影响较大(三峡大坝等),使得利用磁性矿物特征示踪物源受到限制。     

云南大理洱海东缘早全新世软粘土的工程特性研究

云南大理洱海周缘分布着厚层的早全新世软粘土, 大量原状样品的工程性质测试结果表明, 洱海东缘早全新世软粘土具有高含水量、孔隙比高、压缩性强、强度低、高塑性等工程特性, 其中表层软土超固结现象明显。通过对软土的物理力学指标统计分析表明, 洱海东缘软粘土的力学指标的变异系数较大, 而物理性质指标变异系数很小; 多个物理指标之间及物理指标与力学指标之间存在明显的相关性。对洱海东缘软粘土各类工程特性指标之间相互关系的认识, 不仅有助于揭示软粘土的工程性质及其形成机理, 而且可以指导软粘土工程问题处理措施的合理选择。      

内蒙古鄂尔多斯高原泊江海子全新世气候变化初步研究

以10个 AMS 14C 测年为框架,利用BJH01孔438cm沉积物岩芯的粒度、烧失量以及孢粉阔叶树含量等代用指标,初步重建了泊江海子地区冰消期以来的气候和环境变化：1）11820cal.a B.P. 以前,钻孔处为风成环境,流域发育荒漠或草原化荒漠,气候寒冷干燥;2）11820~11390cal.a B.P.,湖泊形成,流域植被好转,降水略增加,气候变暖湿;3）11390~7510cal.a B.P.,湖泊维持高湖面,降水增加,区域植被演化为阔叶疏林草原,气候温暖湿润,其中10500~8500cal.a B.P. 为最宜期;4）7510~6800cal.a B.P.,湖泊水位降低,区域植被退化,气候变干;5）6800~1590cal.a B.P.,气候总体波动变干,其中5000~4000cal.a B.P. 为湖侵阶段,气候湿润,4000~1590cal.a B.P. 为湖退阶段,气候最为干旱;6）1590cal.a B.P. 以来湖泊扩张,水位升高至钻孔位置以上,流域植被为典型草原,气候与现在相当。泊江海子重建的全新世气候变化序列与区域乃至更大尺度的气候变化具有相关性,表现出早全新世湿润、中晚全新世变干的趋势,是季风系统通过海气耦合对北半球夏季日辐射增加的快速响应。     

南海北部陆坡GHE24L柱样沉积物磁性特征及其环境意义

对取自南海北部陆坡神狐海域的近6m长的GHE24L柱状样沉积物磁性特征的详细研究,探讨了其磁性特征的纵向变化与沉积环境演变的关系。研究结果表明,该柱状样沉积物中的磁性矿物没有明显受到后期还原成岩作用的影响。沉积物中的磁性矿物主要是假单畴磁铁矿,其含量和粒度的变化记录了过去20ka 以来的环境演化,尤其是对末次盛冰期以来的几个重要气候事件如Heinrich 1事件、Bφlling-Allerφd暖期、新仙女木事件等有很好的响应。研究结果可为重建南海区域环境演化提供依据,也可为探究东亚海陆气候变迁的耦合联系提供约束。     

柴达木盆地克鲁克湖全新世气候变化的正构烷烃分子记录

对位于青藏高原北部柴达木盆地内的克鲁克湖钻孔沉积物中的正构烷烃进行了详细定量分析。根据正构烷烃Paq指数和叶蜡烷烃平均链长(ACL27~33)等参数的变化特征,探讨了湖区过去12kaB.P.以来的古气候变化特征。结果表明: 该区域在9kaB.P.之前的早全新世气候干旱,9~6kaB.P.是整个全新世相对最湿的阶段,6kaB.P.之后气候又逐渐趋向于干旱,但干旱程度要弱于早全新世。这一全新世气候变化样式与受西风影响的亚洲内陆干旱区全新世以来的气候变化样式基本一致,但与同一钻孔沉积物中CaCO3含量和孢粉 A/C 值所重建的古气候变化过程存在一定差别。这种差别主要体现在6kaB.P.以后的重建结果。我们推测,6kaB.P.后,禾本科植物在湖盆周围植被中的比例显著增加可能是导致上述差别的一个重要原因。本工作表明,在古环境重建中,采用多指标相,互相验证,互相补充,会有利于获得更准确、更详细的古植被及古气候变化历史。     

略论全新世海面变化的波动性及其环境意义

本文根据统计分析、模型模拟、虚拟试验和多种海面变化代用资料的研究结果,提出了全新世中国东部海面和全球平均海面千年尺度波动期和两千年来中国东部海面百年尺度波动期的划分方案,分析了这些波动与同期全球和中国温度波动之间的对应关系。以长江三角洲地区为例,探讨了全新世千年-百年尺度海面波动对沿海地区海陆环境演变和人地关系的影响,提出了三角洲和沿海平原全新世海陆交互作用研究应注意从趋势模式向波动模式推进的建议。