15ka来更尕海湖泊沉积记录的尘暴事件

摘要

共和盆地位于青藏高原东北缘，由于北方冷空气季节性入侵造成该区风力较大，因此是青藏高原平均风速最大、大风频率最高的地区之一。无论是平均风速和最大风速，还是大风和尘暴频率都以冬、春季最大，秋季次之，夏季最少。共和盆地与柴达木盆地，由一列干燥剥蚀的低矮山地分割，因而可以将该盆地与柴达木盆地共同视为青藏高原东北部粉尘源区的主体。本文利用共和盆地水文循环相对简单的封闭湖泊更尕海沉积，开展了该地区晚冰期以来尘暴演化历史的重建。
　　 选用沉积岩芯中的植物残体作为AMS14C测年材料。由于受湖泊“碳库效应”的影响，本文将更尕海表层沉积测得的1010 a作为该湖泊的碳库年龄，将测得的所有14C年龄减去1010 a，然后用Calib5.01进行日历年校正，建立了更尕海地区16650 a以来的年代序列。对更尕海湖泊沉积岩芯样品进行粒度、沉积通量、有机碳同位素(δ13Corg)、总有机碳(TOC)、总有机氮(TON)、C/N、碳酸盐含量、植物残体含量以及沉水植物碳酸盐结壳富集情况等的分析，重建了更尕海地区末次冰消期以来的尘暴演化历史。
　　 近15 ka来的5个强烈尘暴事件时段为10800-10350 cal a BP，6100-5400 cala BP，4700-3100 cal a BP，1900-1550 cal a BP，250-0 cal a BP。其中，10800-10350 cal a BP对应于湖泊高水位；1900-1550 cal a BP和250-0 cal a BP与湖泊低水位时期相对应；6100-5400 cal a BP和4700-3100 cal a BP两段强烈尘暴时期，湖泊水位存在波动，均为前期湖泊水位较低，之后湖泊水位存在升高趋势。6100-5400 cal a BP的尘暴活动强烈时期，更尕海邻区均记录了干旱的气候环境，而更尕海沉积记录的湖泊水位却存在高低波动，这意味着尘暴活动不完全响应环境变化。尽管干旱环境利于尘暴活动发生，但尘暴发生还受动力条件的影响。
　　 6100-5400 cal a BP期间，更尕海粉尘源区尘暴发生强烈对应于北太平洋和格陵兰等地记录的陆源粉尘高通量时段。研究区尘暴的发生可能与高纬地区变冷导致的蒙古-西伯利亚高压、西风环流等大气环流形势的变化有关，粉尘源区尘暴过程导致大气粉尘浓度增加，该过程可以用来解释亚洲粉尘源区与遥远粉尘沉降区的联系。此外，共和盆地甚至我国西北干旱区是东亚粉尘远程输送的源区之一。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1大气粉尘及粉尘地质记录研究概述

1.2湖泊沉积与大气粉尘变化、尘暴演化

1.3选题依据和意义

第2章研究区概况

2.1自然地理概况

2.1.1区域位置

2.1.2地貌特征与地质演化

2.1.3植被与土壤

2.1.4水文

2.2气候特征

2.2.1温度

2.2.2降水

2.2.3大风及尘暴

2.2.4沙珠玉盆地气候

第3章湖泊沉积地层与年代序列

3.1野外考察与岩芯钻取

3.1.1野外考察

3.1.2岩芯钻取

3.2岩芯特征描述

3.3岩芯年龄测定

3.3.1测年方法与结果

3.3.2年代序列的建立

第4章代用指标实验分析、结果与解释

4.1样品处理与实验方法

4.1.1粒度

4.1.2碳酸盐含鼙

4.1.3总有机碳(TOC)与总有机氮(TON)

4.1.4有机碳同位素(δ13Corg)

4.2结果

4.2.1粒度

4.2.2水生植物记录

4.2.3碳酸盐含量

4.2.4总有机碳(TOC)与总有机氮(TON)

4.2.5有机碳同位素(δ13Corg)

4.3环境意义

4.3.1粒度与沉积通量的环境指示意义

4.3.2水生植物记录的环境指示意义

4.3.3碳酸盐含量的环境指示意义

4.3.4TOC与TON的环境指示意义

4.3.5 δ13Corg的环境指示意义

第5章更尕海地区尘暴演化历史与环境变化重建

5.1近15 ka米尘暴演化历史重建

5.2近15 ka米环境变化重建

第6章讨论

6.1源区尘暴序列与远源大气粉尘变化的联系

6.2尘暴演化与环境变化的关系

6.2.1研究区尘暴演化与环境变化

6.2.2 区域对比

6.3尘暴演化的可能驱动机制

第7章结论与展望

7.1结论

7.2问题与展望

参考文献

附图

附表

附件

致 谢