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末次冰期以来艾比湖周边灌草丛沙堆的古气候记录

作　者: 曹相东
导　师: 李志忠
学　校: 新疆师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 灌丛沙堆气候演变全新世末次冰期艾比湖
分类号: P532
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

艾比湖地处亚欧大陆腹地,属典型的封闭型干涸尾闾湖,对全球与区域气候变化有很强的敏感性与脆弱性。本文运用风沙地貌学与第四纪地质学方法,以艾比湖周边灌草丛沙堆为研究对象,通过对灌草丛沙堆形态特征、沙堆类型、分布规律和沉积结构的野外考察,选取若干典型灌草丛沙堆剖面进行系统采样和气候环境代用指标的实验室测试分析,结合历史文献和现代气象观测记录等对艾比湖流域末次冰期以来的气候环境演化规律进行了初步研究,并根据灌草丛沙堆风沙层的光释光测年数据,参考湖滨阶地年代序列、湖滨浅滩沉积年代进行综合分析,初步确定灌草从沙堆沉积的年代序列。本文测年数据主要集中在晚冰期和全新世晚期两个时段,全新世早期和中期(距今9000-5000年)光释光测年风沙层缺失。本文初步研究结果如下:(1)艾比湖周边既有发育历史时间长达上万年、正在缓慢风化剥蚀的残余灌草丛沙堆,也有发育时间几百年甚至几十年、风沙过程仍然十分活跃的灌草丛沙堆。即灌草丛沙堆的发育时间主要集中在晚冰期-全新世初期和全新世晚期两个时段,其中晚冰期-全新世初期发育的灌草丛沙堆大部分遭受强烈风蚀,仅有风蚀残余作为全新世晚期灌草丛沙堆发育的基础。全新世晚期发育的灌草丛沙堆可能是在新冰期和小冰期冷湿气候条件下发育起来的。(2)研究区晚冰期以来的气候变化趋势,尤其是区域温度变化与全球气候变化一致,说明研究区气候主要响应末次冰期以来的全球气候系统太阳辐射平衡变化,受到太阳总辐射变化的驱动。但风沙层各种理化指标记录的降水或相对湿度变化显示明显的区域特征,即晚冰期-全新世初期和全新世晚期比较湿润,而全新世早期和中期的大暖期(约9000-4000期间)区域降水或相对湿度很小。(3)根据灌草丛沙堆风沙层测年资料以及各代用指标的实验结果,测年数据相对集中时段并对比艾比湖水面升降、湖滨阶地发育年龄、湖滨浅滩钻孔沉积相变化特点以及北疆其他区域古气候记录综合分析,可初步重建艾比湖流域晚冰期以来的气候变化过程,即在18000-9000年前后,区域降水较多、相对湿度较大,气温可能在剧烈波动中快速回升,艾比湖周边灌草丛沙堆广泛发育、空间分布格局变化明显;9000-4000年流域气候干暖,风大沙多,早期发育的灌丛沙堆或被风蚀,或沙堆风蚀间断沉积构造普遍发育;4000年以来,区域气候趋于冷凉湿,在湖盆周边地势低洼处的灌草丛沙堆基本上连续发育。灌草丛沙堆发育过程表现为较明显的的西风带气候风沙地貌变化模式。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-15
  1.1 国内外研究进展  8-12
    1.1.1 全新世环境演变研究  8-10
    1.1.2 新疆全新世环境演变研究进展  10
    1.1.3 艾比湖流域全新世环境演变研究进展  10-11
    1.1.4 灌丛沙堆气候环境记录研究进展  11-12
  1.2 选题依据和研究意义及技术路线  12-15
    1.2.1 选题依据  12
    1.2.2 研究意义  12-13
    1.2.3 技术路线  13-15
2 区域环境与剖面概况  15-20
  2.1 研究区自然地理  15-17
    2.1.1 地理位置与环境概况  15
    2.1.2 地质地貌特征  15-16
    2.1.3 土壤植被特征  16-17
  2.2 灌草丛沙堆剖面描述  17-20
    2.2.1 艾比湖东南侧灌草丛沙堆G1 剖面  17-18
    2.2.2 艾比湖西北侧阿拉山口G601 剖面  18-19
    2.2.3 艾比湖东北侧G409 剖面  19-20
3 艾比湖周边灌草丛沙堆古气候变化研究  20-45
  3.1 剖面年代学分析  20-21
    3.1.1 光释光（OSL）测年方法  20
    3.1.2 测年结果分析  20-21
  3.2 粒度特征分析  21-27
    3.2.1 粒度特征的沉积环境意义  21
    3.2.2 粒度实验方法与参数意义  21-22
    3.2.3 结果分析与讨论  22-27
  3.3 地球化学元素组合分析  27-38
    3.3.1 地球化学元素的气候环境意义  27-28
    3.3.2 地球化学元素实验测定  28
    3.3.3 结果分析与讨论  28-38
  3.4 碳酸钙与有机质含量变化  38-40
    3.4.1 碳酸钙与有机质含量的气候环境意义  38
    3.4.2 碳酸钙与总有机碳含量的实验测定  38-39
    3.4.3 结果分析与讨论  39-40
  3.5 灌丛沙堆记录的气候环境演变阶段  40-41
    3.5.1 末次冰期至全新世初期的气候环境特征  40-41
    3.5.2 全新世早期至中期的大暖期气候环境特征  41
    3.5.3 全新世晚期的气候环境特征  41
  3.6 气候与环境演变的区域综合对比  41-45
    3.6.1 艾比湖湖相沉积记录的对比  41-42
    3.6.2 艾比湖流域湖滨阶地发育对比  42-43
    3.6.3 北疆其他地区记录的对比  43-45
4 结论与展望  45-47
  4.1 初步研究结论  45
  4.2 未来研究展望  45-47
参考文献  47-52
在读期间发表论文  52-53
后记  53

末次冰期以来艾比湖周边灌草丛沙堆的古气候记录

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