基于灌叢沙丘記錄的黑河下游近300年的氣候環(huán)境變化.pdf

1、黑河流域下游的額濟(jì)納綠洲位于巴丹吉林沙漠北邊緣的阿拉善極端干旱荒漠地帶，祁連山黑河水的孕育使其得以形成和發(fā)展。但近幾十年來(lái)，在氣候變化與人類活動(dòng)的共同作用下，該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題在日趨嚴(yán)重。隨著對(duì)全球變化、沙漠化和風(fēng)沙活動(dòng)研究的不斷深入，沙丘作為沙漠的最基本的地貌單元，對(duì)其關(guān)注度也在持續(xù)增加。額濟(jì)納綠洲周邊的灌叢沙丘保存了較好的氣候環(huán)境信息，因此，恢復(fù)和重建該區(qū)域近幾百年的氣候環(huán)境變化記錄，可為氣候環(huán)境變化研究提供參考資料，為該區(qū)生態(tài)環(huán)

2、境治理提供依據(jù)。由于荒漠區(qū)高分辨率氣候代用指標(biāo)較少，所以本文選取了巴丹吉林沙漠邊緣地區(qū)的檉柳沙丘沉積作為研究介質(zhì)。在2014年和2015年野外考察基礎(chǔ)上，對(duì)兩個(gè)檉柳沙丘沉積物剖面進(jìn)行了系統(tǒng)地采樣分析，根據(jù)AMS14C測(cè)年結(jié)果建立了兩個(gè)沉積剖面的年代序列，并對(duì)采集的沉積物樣品進(jìn)行了粒度、地球化學(xué)元素和碳酸鹽等實(shí)驗(yàn)分析。通過(guò)對(duì)各個(gè)指標(biāo)的綜合對(duì)比分析，得出以下結(jié)論：
　?。?）通過(guò)對(duì)兩個(gè)剖面的粒度特征的綜合分析，檉柳沙丘沉積物總體上以極

3、細(xì)沙和細(xì)沙為主，且沉積物顆粒的縱向變化特征比較顯著，從沙丘的底部到頂部沉積物的粒度在逐漸變細(xì)，即細(xì)顆粒（<63μm）的比重在增加，而粗顆粒（>63μm）的比重在減小，粒度頻率分布曲線呈明顯的單峰形態(tài)，反映了單一的風(fēng)力沉積作用；物源和沉積環(huán)境逐漸趨于穩(wěn)定，風(fēng)動(dòng)力條件也趨于減弱的趨勢(shì)，較好的記錄了小冰期末期以來(lái)氣候轉(zhuǎn)暖的過(guò)程以及現(xiàn)代暖期中兩個(gè)相對(duì)寒冷時(shí)期（20世紀(jì)10-20年代和50-60年代），說(shuō)明灌叢沙丘沉積物能及時(shí)而準(zhǔn)確的響應(yīng)氣候變化

4、。
　?。?）從剖面S1的組分3（>178.25μm）的粗顆粒含量變化與平均粒徑、SiO2/TiO2比、δ18O及積累速率的對(duì)比，表明區(qū)域冬季風(fēng)強(qiáng)度整體呈減弱的趨勢(shì)，整體處于干冷的氣候環(huán)境下，后期有偏暖濕的趨勢(shì)。對(duì)剖面S2的組分3（>79.43μm）的粗顆粒含量的變化，特別是79.43～275.42μm含量變化可以作為區(qū)域冬季風(fēng)強(qiáng)度的替代性指標(biāo)，結(jié)合中值粒徑和SiO2/TiO2比值，可以反映近500年來(lái)區(qū)域冬季風(fēng)強(qiáng)度在降低，兩剖面

5、的粗顆粒組分在指示區(qū)域冬季風(fēng)強(qiáng)度變化趨勢(shì)上具有較好的一致性。
　　（3）通過(guò)對(duì)粒度和地球化學(xué)元素的對(duì)比分析，較好的重建了S1近300年來(lái)黑河下游地區(qū)的氣候變化序列：1825年之前，氣候干冷，處于小冰期末期；1825~1900年，氣候相對(duì)偏濕潤(rùn)，小冰期結(jié)束，向現(xiàn)代暖期過(guò)度；1900~1930年， 氣候轉(zhuǎn)向干冷，旱災(zāi)頻發(fā)；1930~1955年，氣候向相對(duì)暖濕階段轉(zhuǎn)變，該時(shí)期西北地區(qū)的增溫幅度最為明顯；1955~1957年，區(qū)