全新世中后期開封西郊地層大洪水事件及其孢粉記錄.pdf

1、黃河流域是中華文明的發(fā)源地之一，尤其是黃河中下游地區(qū)，在相當長時期內一直是我國的政治、經濟和文化中心。開封作為八朝古都，其城市興衰與黃河密切相關。目前關于黃河對開封城市影響的研究多限于黃河泛濫危害開封的次數和重大河患入城后的影響，而對于開封究竟經歷了多少次黃河決溢和泥沙堆積、每次洪水的強度及等級劃分標準等問題尚沒有科學定論。傳統(tǒng)的孢粉學研究多用于揭示區(qū)域古環(huán)境變化，關于洪水泛濫期與沉積間斷期孢粉組合差異的研究較少。然而，開封市附近的多次

2、黃河泛濫形成了相對完整的沉積序列，為我們探索開封地區(qū)大洪水事件的地層學證據及其孢粉記錄提供了難得的研究載體。
　　本研究選取開封市西郊河南大學金明校區(qū)內25 m鉆孔（ZKjm）為研究對象，通過顏色、粒度和孢粉分析，結合AMS14C測年和歷史文獻資料，對全新世中后期開封西郊地層沉積旋回劃分、大洪水事件及其孢粉記錄進行系統(tǒng)的研究，結論如下：
　?。?）開封市西郊ZKjm巖芯根據粒度（砂黏比）自下而上可以劃分出9個沉積旋回：深度2

3、0.5～24 m（旋回1）、17.5～20.5m（旋回2）、14.5～17.5 m（旋回3）、11.8～14.5 m（旋回4）、9.8～11.8 m（旋回5）、7.8～9.8 m（旋回6）、4.2～7.8 m（旋回7）、2.5～4.2 m（旋回8）和0.5～2.5 m（旋回9）。深度14.5 m左右為戰(zhàn)國時期大梁城古地面，13～14 m左右的地層應該是在公元前225年沉積物基礎上發(fā)育的秦、漢、隋、唐、北宋等朝代的文化層。
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4、）開封市西郊ZKjm巖芯大致記錄了八次大洪水事件，發(fā)生時間分別為4000 a BP前后、3500～3300 a BP、3100 a BP前后、公元前225年、1387年、1461年、1642年和1841年。氣候突變（變冷）、黃河兩岸的水土流失、政府治理不力以及人為決堤等是黃河水患的主要原因。
　　（3）選取躍移質線段的斜率、砂黏比、推移質與躍移質的交切點Ф值和沉積厚度作為評價指標，定量的進行大洪水等級劃分。根據洪泛總指數（TFI）

5、，建立了洪水等級標準：TFI＜0.16，弱（Ⅰ級）；0.16≤TFI＜0.36，中等（Ⅱ級）；0.36≤TFI＜0.56，強（Ⅲ級）；TFI≥0.56，極強（Ⅳ級）。洪水強度屬于Ⅱ級的分別是1841年、1461年和1387年的洪水，屬于Ⅲ級的分別是1642年、3100 a BP前后和3500～3300 a BP的洪水，屬于Ⅰ級和Ⅳ級的分別是公元前225年和4000 a BP前后的洪水事件。除水動力條件外，洪水的破壞程度還與洪水持續(xù)時間、

6、人為防御程度、洪水發(fā)生時的氣象條件、房屋結構等因素有關。
　?。?）除個別地層沉積旋回和孢粉亞帶的下界差別稍大外，其他旋回基本上都有與之對應的孢粉亞帶，可見地層孢粉可以作為劃分沉積旋回的代用指標。孢粉亞帶的數目多于旋回數目，說明在某些層段旋回劃分上孢粉指標的精度稍高于粒度；也可能是由于有些黃河泛濫歷時較長，期間因季節(jié)變化、洪水流路和波及范圍多變等原因，導致一次洪水事件可能出現多個短期洪水間歇期造成的。洪水間歇期間沉積的孢粉多為開封

7、當地源，與洪水泛濫期間從中上游帶來的孢粉類組合必然存在一定差別。因此，有些孢粉亞帶可能并不指示特定的大洪水事件。
　　（5）開封市西郊ZKjm巖芯洪水泛濫沉積期和沉積間斷期孢粉組合的差異主要表現為沉積期木本植物花粉含量幾乎均高于臨近的沉積間斷期，而沉積間斷期人工禾本科花粉含量大都高于沉積期，主要與洪水對花粉的分選作用、花粉源范圍和人類活動等因素有關。但是受氣候條件、人類活動、沉積間斷時間長短等因素的影響，旋回3和旋回7沉積間斷期木