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长江下游石笋记录的中全新世东亚季风降水高频变率

作　者: 陈昌海
导　师: 汪永进
学　校: 南京师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 东亚季风降水季节韵律石笋江苏宜兴河南南阳长江下游
分类号: P532
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 245次
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内容摘要

本文基于地处长江下游的江苏宜兴和河南南阳洞穴两支石笋的9个²³⁰Th年龄、1358个氧碳同位素分析数据和纹层计数结果,建立了全新世中期7～4 ka BP高分辨率东亚季风气候演化序列。通过与冰芯、海洋和湖泊等记录的对比,分析了中全新世东亚季风气候与全球变化之间的联系,初步探讨了东亚季风高频气候振荡的驱动机制。研究表明,石笋δ¹⁸O变化与大气降水呈显著的负相关。中全新世6155～4695a BP河南南阳地区降水趋于减少,而江苏宜兴于5.69～5.13 ka BP期间大气降水有增加趋势。百年～十年尺度上两地降水均呈现了显著的振荡旋回,这对所在地区新石器文化演变都产生了重要影响。江苏宜兴石笋碳氧同位素曲线波动趋势相同,但存在显著差异:其碳同位素呈现三个大峰两个宽谷,而氧同位素高频振荡特征显著;河南南阳石笋碳氧同位素序列变化形式相似而趋势相反。作者认为,洞穴区域性生态差异与土壤CO₂产率不同是导致石笋碳同位素复杂多变的主要原因。中全新世相应时段两支石笋δ¹⁸O序列与树轮△¹⁴C_res曲线的良好对应关系说明了东亚季风降水波动在百年～十年尺度上显著受太阳驱动。石笋氧碳同位素功率谱分析显示的79a、21a、10a、7.8a等周期成分响应了太阳活动的Gleissberg周期、磁性周期和黑子活动周期,进一步论证了这一驱动机制。石笋ML（s）灰度和碳同位素序列很好地对应了石笋年纹层季节韵律。低的灰度值和石笋δ¹³C偏负对应了降水显著减少的干季形成的较为致密的半透明薄层;反之,则对应了占全年大部分时间的暖湿时期形成的较厚乳白层。石笋ML（s）氧同位素序列指示了所在地区大气降水的变化,其δ¹⁸O功率谱分析中出现的7.1a和2.8a周期成分表明了中全新世东亚季风降水响应了ENSO事件。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
第一章前言  6-14
第二章研究材料和方法  14-18
  第一节研究地点的地理环境背景  14-15
    1 宜溧山地地理环境  14
    2 伏牛山区地理环境  14-15
  第二节洞穴概况和石笋材料  15-16
    1 洞穴概况  15
    2 石笋材料  15-16
  第三节研究方法  16-18
第三章气候变化特征、区域对比与驱动机制研究  18-39
  第一节石笋时间标尺的建立  18-24
    1 测年结果与生长速率  18-19
    2 石笋时间标尺的建立  19-24
  第二节气候演化与区域对比研究  24-33
    1 江苏宜兴和河南南阳石笋δ~(18)O气候意义  24-26
    2 石笋δ~(18)O记录的气候变化与区域对比  26-31
    3 洞穴石笋碳同位素古气候意义及变化规律  31-33
  第三节气候变化驱动机制初探  33-39
    1 石笋记录中的气候周期性特征分析  33-35
    2 气候变化驱动机制初步探讨  35-39
第四章季节韵律与年际变化初探  39-45
  第一节精确相对时标的建立  39-40
    1 石笋年纹层  39-40
    2 石笋ML(s)及其精确的相对时标  40
  第二节季节韵律与年际变化初步研究  40-45
    1 石笋ML(s)微层灰度和碳同位素反映的季节韵律  40-43
    2 石笋ML(s)氧同位素记录的季风降水ENSO周期  43-45
第五章结论  45-46
参考文献  46-56
致谢  56

长江下游石笋记录的中全新世东亚季风降水高频变率

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