尕海湖全新世沉积记录高分辨率古气候研究

论文摘要

尕海湖是位于青藏高原东北部、德令哈盆地的一内陆封闭性湖泊,对气候变化响应非常敏感,是研究区域环境对全球变化响应的理想地点。本文利用在尕海湖西北岸获得的DG02孔岩芯沉积物样品的粒度、磁化率（平均年代分辨率为37a）和孢粉（平均年代分辨率为65a）等多气候代用指标的综合分析,重建尕海湖全新世以来的古气候环境演化历史,并同周边及其他区域气候记录进行广泛的对比,探讨该地区全新世以来可能的气候变化驱动机制。全新世以来,尕海湖地区的古气候大致经历了以下3个主要气候变化阶段:①在11400～7910cal aB.P.期间,对应早全新世。研究区气候整体冷湿,大致分为两个阶段,早期在结束新仙女木冷事件之后,气温有所回升,降水增加;后期气温有所降低,降水量仍较高,气候相对冷湿。②在7910～5110cal aB.P.期间,研究区气候暖湿,水热组合条件最好,是本区域真正意义上的气候适宜期。③在5110～230cal aB.P.期间,研究区气候整体冷干,大致分为三个阶段,早期气候冷干;中期,气温稍有回升,气候温干;后期,气候表现为冷湿。同时在全新世期间发生8.2cal KaB.P.、6.4cal kaB.P.、5.8cal kaB.P.、5.2cal kaB.P.、2.6cal kaB.P.和1.2cal kaB.P.等6次快速变冷或变干事件。总的来看,尕海湖地区全新世以来的气候变化历史同季风边缘区的一些气候记录基本上是一致的,但是由于不同气候记录的敏感性以及不同区域气候客观上存在的地区性差异,使得一些具体的变化细节对比可能出现一定的差别。另外,考虑到不同气候记录的样品分析精度、定年精度等方面存在一定的差异,对全新世期间一些重要气候事件的确认与对比还有赖于开展更多的高精度年代序列和提高样品分析精度。根据孢粉共存分析法重建该地区全新世以来多气候参数的变化序列,结果显示各参数的共存区间为:年均温（2.2～8℃）、年均降水量（131～363mm）、最冷月均温（-15.8～-8℃）、最热月均温（18.5～23℃）、平均最小月降水量（2～3mm）、平均最大月降水量（26.4～88.4mm）、大于5℃的有效积温（1578～2458℃·d）、相对湿度（49～57%）。尕海湖全新世时期的气候与现代气候类型整体上保持一致,但在全新世不同时期气候有微小的波动,中全新世（7910～5110cal aB.P.）年均温达到最高,而在5110 cal aB.P.后开始变冷,并逐步趋向现代的温度。全新世降水量总体上比现代降水量多,早全新世（11400～7910cal aB.P.）降水量最高,此后降水量逐渐降低,并在晚全新世逐渐出现干旱化。尕海湖位于季风边缘区,全新世以来气候在不同时期受到西风环流、亚洲夏季风等影响,与低纬热带海洋地区的海-气相互作用也具有一定的联系,但最重要的气候驱动因素可能还是太阳辐射的变化,包括地球气候系统复杂的、非线性的相互作用与反馈过程。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 全新世气候变化研究进展
• 1.2.2 柴达木盆地全新世气候变化研究进展
• 1.3 研究内容和技术路线
• 第二章 尕海湖地区基本概况
• 2.1 尕海湖地区自然地理概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 地质地貌
• 2.1.3 气候特征
• 2.1.4 水文特征
• 2.1.5 土壤和植被
• 2.2 尕海湖的形成与演化
• 2.3 本章小结
• 第三章 DG02 孔年代模式与实验方法
• 3.1 DG02 孔岩性及年代模式
• 3.1.1 DG02 孔样品采集及剖面岩性特征
• 3.1.2 DG02 孔年代序列的确立
• 3.2 实验方法及替代指标的气候意义
• 3.2.1 粒度的分析方法及气候意义
• 3.2.2 磁化率的分析方法及气候意义
• 3.2.3 孢粉的提取、分析和定量重建方法
• 3.3 本章小结
• 第四章 DG02 孔气候代用指标分析及古气候重建
• 4.1 DG02 孔沉积物粒度指标
• 4.1.1 粒度组成
• 4.1.2 粒度参数特征分析
• 4.1.3 粒度频率曲线分析
• 4.1.4 粒度概率累积曲线分析
• 4.1.5 粒度特征的古气候意义
• 4.2 DG02 孔沉积物磁化率指标
• 4.2.1 磁化率变化特征
• 4.2.2 磁化率变化特征的古气候意义
• 4.3 DG02 孔沉积物孢粉记录
• 4.3.1 主要孢粉类型
• 4.3.2 孢粉组合带特征
• 4.3.3 共存分析法定量重建古气候
• 4.4 DG02 孔全新世沉积记录多指标古气候分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 区域气候变化对比研究与讨论
• 5.1 区域气候对比
• 5.1.1 与尕海湖其他钻孔记录的气候变化对比
• 5.1.2 与柴达木盆地记录的气候变化对比
• 5.1.3 与亚洲内陆西风区记录的气候变化对比
• 5.1.4 与亚洲季风区记录的气候变化对比
• 5.1.5 与大尺度典型记录的气候变化对比
• 5.1.6 快速气候变化事件的区域对比
• 5.2 气候变化模式与驱动机制浅析
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 较以往研究取得的进步与存在不足
• 参考文献
• 攻读学位期间参加的科研项目及发表的论文
• 附录
• 致谢