甘肃静宁地区全新世中期气候变化

论文摘要

全新世是大约10kaBP以来的时期,随着末次盛冰期的结束,气温开始升高,降水也逐渐增加,但其间的气候仍然存在不稳定性,出现了多次气候波动。全新世对于人类具有十分重要的意义。人类的文明社会,当前社会的一切繁荣、富强、发展、进步都发生在全新世。因此,认识全新世的气候变化有重要的意义。全新世中期的气候变化研究越来越成为国际上全新世研究的热点。甘肃静宁地区位于黄土高原西部,是黄土高原、内蒙古高原和青藏高原三大地形区的交界区,又处于东亚季风边缘,是由半湿润气候向半干旱气候过渡的地区,对气候变化的反映较为敏感。对过渡带气候变化的研究有助于获得高分辨率的气候变化信息,提取气候变化的早期信号。且此地区的气候信息在黄土中保存良好,因此本文将研究剖面选在甘肃静宁地区,开展全新世中期的气候变化研究。通过大量的野外考察,选取了甘肃静宁东山剖面,该剖面地层稳定,发育连续、完整,保存良好,具有典型性。在实验室内对剖面样品进行了粒度、磁化率和碳酸盐等古气候代用指标分析,结合野外考察和以上的实验分析结果,分析探讨了该地区全新世中期的气候变化特征,得出如下结论:（1）8.5—7.6kaBP,中值粒径、平均粒径、众数粒径和＞63微米的粒度组分含量都逐渐减少,指示沉积物粒径减小,冬季风减弱,温度升高,降水量增多,气候温暖湿润。低频磁化率、高频磁化率和频率磁化率逐渐增大,指示夏季风增强,植被覆盖度变大,沙尘活动减少,成土作用较强,温度偏高,降水较多,气候温暖湿润。此时的碳酸盐含量减小,也指示了土壤淋溶作用的增强,降水量的增多,同样指示气候的湿润程度加强。综合各古气候代用指标得出结论,8.5—7.6kaBP内,气候向温暖湿润化方向发展。（2）7.6—6kaBP,中值粒径和＞63微米的粒度组分含量略微升高,而平均粒径和众数粒径则降低,指示此时冬季风虽然稍有增强,但沉积物粒径并未随之增大,而是呈现减小趋势,气候仍然以温暖湿润为总体特征。此时段内的磁化率值变化不大,且此时的剖面地层为古土壤,说明此段时期气候波动不大,仍然延续了上一时期暖湿的气候特点。碳酸盐值有所增加,指示这一时期降水量有所减少,结合中值粒径和＞63微米的粒度组分含量也都略微升高的现象,推测此时的气候仍以温暖湿润为总体特征,但有稍许变干的趋势。（3）6—5kaBP,中值粒径、平均粒径、众数粒径和＞63微米的粒度组分含量都有明显升高,指示这一时期内冬季风增强,温度降低,降水减少,气候趋于寒冷干旱。低频磁化率、高频磁化率和频率磁化率在这一时期内都有所增大,指示夏季风强盛,但在大约5.5kaBP到5kaBP时,出现了一次趋于寒冷干旱的气候波动,说明此段时期内气候并不稳定。此时期内的碳酸盐值也出现了波动,呈现由多到少又由少到多的变化,指示降水量经历了由少到多又由多到少的过程。综合各个指标来看,6—5kaBP内的气候变化呈现暖湿-冷干的变化模式,与全新世中期其他时段相比,降水减少,温度降低,气候明显恶化。（4）5—3.9kaBP,中值粒径、平均粒径、众数粒径和＞63微米的粒度组分含量都明显减少,指示此时冬季风减弱,夏季风强盛,温度升高,降水增多,气候趋于温暖湿润。此时高、低频磁化率都有所升高,指示此时夏季风增强,成土作用强烈,气候变得温暖湿润。碳酸盐值大幅下降,指示降水量明显增多,气候湿润程度加强。因此,总体来说,5—3.9kaBP内气候趋于温暖湿润。（5）3.9—2.7kaBP,中值粒径略微减少,平均粒径、众数粒径和＞63微米的粒度组分含量都明显增大,指示此时冬季风强盛,温度下降,降水减少,气候变得干冷。此时期内的高、低频磁化率变化不大,频率磁化率有所降低,且其间出现了一次趋于干凉的气候波动,说明此时期内夏季风减弱,气候趋于干冷。而碳酸盐含量却呈减少趋势,指示降水量的增多,这也许是因为降水量的减少滞后于温度的降低。总体来说,3.9—2.7kaBP内的气候变得寒冷,呈现冷干或冷湿的特点。（6）5kaBP时,出现了平均粒径和＞63微米粒度组分含量明显增大的现象,指示此时冬季风增强,沉积物粒径增大,温度降低,降水量减少,气候条件恶化。这与其他学者在我国及世界其他地区所发现的气候恶化事件相吻合,也证明了该研究区内的气候变化具有普遍性和全球性的特点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 第一节 全新世气候变化研究的必要性
• 第二节 全新世气候变化研究进展
• 参考文献
• 第二章 研究区概况
• 第一节 静宁概况
• 第二节 剖面概况及年代
• 2.1 剖面概况
• 2.2 剖面年代
• 2.3 气候代用指标的选择
• 第三章 粒度组成与环境变化
• 第一节 粒度指标的环境意义及实验方法
• 3.1 粒度指标的环境意义
• 3.2 粒度指标的实验方法及步骤
• 第二节 粒度组成指示的环境变化
• 参考文献
• 第四章 磁化率与环境变化
• 第一节 磁化率指标的环境意义及实验方法
• 4.1 磁化率指标的环境意义
• 4.2 磁化率指标的实验方法及步骤
• 第二节 磁化率指示的环境变化
• 参考文献
• 第五章 碳酸盐含量与环境变化
• 第一节 碳酸盐指标的环境意义及实验方法
• 5.1 碳酸盐指标的环境意义
• 5.2 碳酸盐指标的实验方法及步骤
• 第二节 碳酸盐含量指示的环境变化
• 参考文献
• 第六章 甘肃静宁地区全新世中期环境变化
• 参考文献
• 第七章 结论与存在问题
• 一、结论
• 二、存在问题
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作和科研成果