【摘要】：古氣候重建研究對(duì)于理解當(dāng)今全球變化和未來(lái)地球環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)有著十分重要的意義。但常用的湖泊沉積物地球化學(xué)指標(biāo)的氣候意義尚存在多解性和不確定性。我國(guó)華北地區(qū)的湖泊沉積物研究較少,主要原因是湖泊數(shù)量少且受人類活動(dòng)影響嚴(yán)重,開展古氣候研究存在一定困難。本文詳細(xì)分析了山西陽(yáng)城氣象站建站以來(lái)的氣象資料,主要對(duì)降水、氣溫、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)四個(gè)常用氣象指標(biāo)的年變化、季節(jié)變化、突變情況以及極端氣候事件變化情況進(jìn)行了系統(tǒng)地分析。并結(jié)合陽(yáng)城圣王坪娘娘湖湖泊沉積物有機(jī)碳含量(TOC)、氮含量(TN)、碳氮比(C/N)、有機(jī)碳同位素(δ~(13)C)、總氮同位素(δ~(15)N)以及Ti、Al、K、Ca、Ba、Rb、Si、Sr、Zr等XRF掃描元素結(jié)果展開對(duì)比研究,探索氣象數(shù)據(jù)與沉積物地球化學(xué)指標(biāo)之間潛在的聯(lián)系。通過(guò)對(duì)不同指標(biāo)的對(duì)比研究得到以下結(jié)論:(1)山西陽(yáng)城地區(qū)1957以來(lái)氣象要素年際波動(dòng)顯著,降水、氣溫、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)四個(gè)指標(biāo)的年變化和季節(jié)變化存在明顯的差異。年降水量與極端降水指數(shù)之間相關(guān)性較強(qiáng),極端降水指數(shù)對(duì)陽(yáng)城地區(qū)的年降水量有很好的指示作用。陽(yáng)城地區(qū)的氣溫隨全球變暖上升趨勢(shì)明顯,以冬春季節(jié)增幅最大。(2)TOC和TN呈現(xiàn)了相似的變化趨勢(shì),并且在1980年之后開始快速上升,與陽(yáng)城地區(qū)年均溫上升以及人類活動(dòng)逐漸加強(qiáng)相關(guān)。C/N比值指示了圣王坪娘娘湖沉積物中有機(jī)質(zhì)的來(lái)源主要來(lái)自湖泊水生藻類以及各種水生植物。TOC和TN的變化趨勢(shì)與生長(zhǎng)季長(zhǎng)度(GSL)變化趨勢(shì)具有可比性。(3)δ~(13)C值指示該湖泊以C3植物為主。δ~(15)N值整體正偏的趨勢(shì),指示了圣王坪娘娘湖水體逐漸富營(yíng)養(yǎng)化的趨勢(shì)。δ~(13)C指標(biāo)在整個(gè)巖芯內(nèi)呈現(xiàn)逐漸偏負(fù)的趨勢(shì),與年降水量和極端降水指數(shù)之間存在一定的聯(lián)系,尤其與春夏季節(jié)降水量在許多細(xì)節(jié)上具有可比性。(4)來(lái)源于巖石及土壤風(fēng)化作用產(chǎn)生的Ti、Al、K、Ba和Rb等元素相對(duì)豐度波動(dòng)響應(yīng)了陽(yáng)城地區(qū)平均溫差變化,特別與春季平均溫差高度相似。(5)Ca/Sr、Ti/Sr、Ca/Zr、Ti/Zr四個(gè)指標(biāo)之間具有很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系,與年均溫、年降水量以及生長(zhǎng)季溫度的變化趨勢(shì)一致。當(dāng)氣候相對(duì)暖濕的階段Ca/Sr、Ti/Sr、Ca/Zr、Ti/Zr等比值相對(duì)較高,而當(dāng)氣候相對(duì)冷干的階段Ca/Sr、Ti/Sr、Ca/Zr、Ti/Zr等比值相對(duì)較低。(6)Si、Sr和Zr元素的相對(duì)豐度很好地響應(yīng)了風(fēng)速的變化。其中年平均風(fēng)速和春季平均風(fēng)速對(duì)Si、Sr和Zr元素的含量影響最大。Zr還受年降水量和極端降水指數(shù)的影響。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P343.3;P59
【圖文】：

1.3 研究意義圖1.1為華北地區(qū)地理位置示意圖，華北地區(qū)山脈縱橫地處溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，由于氣候條件和地形因素的不同，其地球化學(xué)指標(biāo)的解譯方式與南方地區(qū)必然會(huì)存在一定的差異，大多數(shù)區(qū)域年降水量在400～800mm，處于季風(fēng)環(huán)流和西風(fēng)環(huán)流共同作用的區(qū)域。由于華北地區(qū)湖泊總體較少，找到合適的研究載體十分困難。因此在華北地區(qū)獲取連續(xù)且完整的湖泊沉積物序列具有重要的學(xué)術(shù)意義。湖泊沉積物地球化學(xué)指標(biāo)與氣候指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)一直是古氣候?qū)W家關(guān)注的熱點(diǎn)問題。本次研究選取山西省陽(yáng)城地區(qū)巖溶湖湖泊沉積物開展研究，通過(guò)一系列地球化學(xué)指標(biāo)(TOC、TN、C/N、13C、15N以及掃描元素)開展數(shù)據(jù)的分析及挖掘，查明地球化學(xué)指標(biāo)與陽(yáng)城氣象站氣象資料之間的關(guān)聯(lián)

8圖 1.2 技術(shù)路線圖首先在實(shí)驗(yàn)室對(duì)沉積物的地球化學(xué)元素進(jìn)行提取，分析元素的變化趨勢(shì)和相互之間聯(lián)系。對(duì)沉積物進(jìn)行 XRF 巖芯掃描分析處理，通過(guò)沉積物的地球化學(xué)特征變化，分沉積時(shí)的周圍環(huán)境和條件，結(jié)合相關(guān)環(huán)境指標(biāo)和沉積物的物理特性重建高分辨率環(huán)境化。分析氣象數(shù)據(jù)，將氣溫、降水、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)、極端氣象事件與元素變化情況結(jié)合，分析二者之間的聯(lián)系。

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1 林志強(qiáng);蔡洪玉;;用地球化學(xué)指標(biāo)探討東海鉆井地層海陸相的變化[J];礦物巖石地球化學(xué)通訊;1988年01期

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本文編號(hào)：2739320