渭河宝鸡峡全新世古洪水事件研究

通过对渭河流域的调查,在渭河上游宝鸡峡谷发现了含有典型古洪水滞流沉积层的全新世黄土古土壤剖面.对该剖面进行磁化率、烧失量、碳酸钙、粒度等指标的分析测定和论证,明确了古洪水滞流沉积物的基本特点,揭示出全新世古洪水事件的沉积学记录.根据这组古洪水沉积层出现的地层位置和磁化率等气候变化指标,通过与渭河流域诸多剖面的对比,并且结合该剖面所含的龙山文化层和西周文化层考古学断代,确定渭河宝鸡峡谷全新世特大洪水事件发生在3 200~3 000 a B.P..     

淮河上游桐柏县卢庄SWD粒度端元分析

通过沿着淮河上游详细的野外调查,在桐柏县卢庄村附近淮河北岸发现了全新世黄土-古土壤剖面夹有古洪水滞流沉积层.对剖面进行详细观察和分层采样,在实验室内进行粒度分析.对所获得的分析数据,应用端元分析模型分离出4个端元,以识别沉积动力环境,鉴别特大洪水事件的沉积学记录.不同的地层单元具有不同的端元组合特征,各个端元皆能够很好地指示沉积动力环境和物源特征.其中端元1可能指示了沉积物在沉积后受到次生风化作用强度特征;端元2可能指示了生物成壤过程和农业耕作活动等对沉积物的后期影响;端元3可能代表了沉积过程中受到风成动力作用的特征;端元4比较明确地指示了特定物源条件下流水动力环境.将端元分析与野外沉积学宏观特征相结合,在此全新世地层剖面鉴别出6次特大古洪水事件.通过沉积物粒度端元分析,表明该模型在鉴别沉积动力环境和物源特征方面具有很好的作用,对于从河谷黄土古土壤剖面鉴别古洪水滞流沉积物具有很好的效果.     

汉江上游旬阳段古洪水水文学研究

通过对汉江上游流域的广泛考察,在旬阳县高店铺-构元乡河段发现典型的全新世古洪水滞流沉积剖面.在此基础上,采集样品进行粒度成分和磁化率等分析测试.结果表明这些沉积层是古洪水在高水位滞流环境中的沉积物.根据地层学对比分析,确定由其记录的古洪水事件分别发生于全新世早期大约9 500—8 500aB.P.和全新世晚期3 200—2 800aB.P..根据沉积学和水文学原理恢复其洪峰水位,采用比降法模型,计算出古洪水洪峰流量介于43 290～49 130m3/s之间.利用2010年大洪水洪痕恢复计算洪峰流量,对古洪水洪峰流量计算结果进行了验证,结合历史洪水和观测洪水数据,获得了万年尺度洪水洪峰流量与频率关系.     

基于粒度端元分析的甘肃天水全新世古泥流沉积事件研究

应用端元模型分析法对天水赵家崖(ZJY)全新世黄土-古土壤剖面粒度数据进行反演,分离出4个端元组分.结果表明,由于古泥流是在流水作用下对黄土物质搬运沉积的产物, ZJY剖面野外观察发现及室内0.1 mm颗粒筛选判定的3期7次泥流事件均表现为上层端元1相对富集,而下层端元4富集的现象,反映了泥流沉积物的正粒序特征.通过与淮河上游卢庄村古洪水SWD粒度端元分析对比发现, ZJY剖面古泥流端元组成更为复杂,且分选更差,反映出古泥流与古洪水SWD搬运沉积动力的差异,进一步证明ZJY剖面野外观察发现的3期共计7次泥流事件的真实存在.     

河南孟津地区中全新世环境变化及其对人类活动的影响

在河南孟津地区发现全新世古土壤－黄土沉积剖面和湖沼相沉积剖面。作者对这2个剖面之间进行了野外调查,绘制了其间的地层图,并在古土壤-黄土沉积剖面采样,对样品做了粒度、磁化率以及CaCO₃含量分析。通过古土壤－黄土沉积剖面与湖沼相沉积剖面的对比,研究了中全新世孟津地区环境变化及其对人类活动的影响。结果表明孟津地区在7020～5660aBP和4610～3755aBP是古湖泊形成和古土壤发育的时期,气候温暖湿润;在5660～4610aBP孟津地区经历了一次气候波动,湖泊缩小为零星湖沼, 古土壤发育中断;3755～3055aBP湖泊萎缩干涸,黄土开始沉积,气候转向冷干。河南龙山文化时代晚期,湖面水位较高,人类在古土壤上活动;二里头文化时期湖泊萎缩,人类活动向低处转移,湖泊完全干涸时人类开始在干涸的湖相沉积层上活动。     

汉江上游谷地黄褐土粒度组成特征及其意义

对汉江上游谷地河流一级阶地上黄褐土的粒度组成进行了分析.结果显示:剖面下部黄土的粒度参数数值(σ=1.72,Kg=1.03,S=1.15)和粒度分布曲线与古土壤的参数(σ=1.73,Kg=1.03,S=1.15)和曲线一致,而与区内典型洪水滞流沉积物洪水SWD(σ=1.9,Kg=1.10,S=1.20)不同;在粒度成分三角图中,黄土和古土壤集中落在小的区域内,而洪水SWD呈分散分布;黄土的Y值均小于—2.741 1,而洪水SWD大多数样品Y值大于—2.741 1.这证明汉江上游谷地古土壤S0继承了黄土的基本特征,两者具有风成堆积物的特性.与渭河谷地典型黄土对比,汉江上游谷地的黄土粒度与其十分相似,说明二者具有同源性.     

甘肃天水全新世黄土粒度、磁化率特征及其古气候意义

结合光释光测年和文化遗迹的断代技术,在系统测试甘肃天水师家崖黄土-古土壤剖面的磁化率和粒度基础上,分析天水黄土-古土壤的沉积学特征和成壤演化特征,揭示天水地区全新世以来的气候变化规律.结果表明:师家崖剖面是典型的风成堆积的黄土剖面,全新世剖面中粒度组成主要以粗粉砂(16～63μm)和细粉砂(2～16μm)为主,平均质量分数分别为54.9%、20.3%,其次为黏粒和砂粒;粒度参数显示,粒度组成较均一,分选性较好,峰态呈中等,偏度属正偏型.黏粒、细粉砂、黏粒/粗粉砂和磁化率在古土壤层出现高值,在黄土层为低值;而粗粉砂变化趋势相反.天水地区全新世时期气候变化可以分为3个阶段:全新世早期(11 500～8 500 aBP)气候温凉;全新世中期(8 500～3 100 aBP),气候总体上温暖湿润,但并不持续稳定,其中7 000～6 000 aBP出现气候波动;全新世晚期(3 100 aBP以来),气候又进入一个相对温凉少雨的时期.     

渭河阶地全新世成壤过程及人类因素研究

通过对陕西眉县清湫村全新世黄土剖面的野外考察研究、粒度分析和磁化率测定，揭示了在渭河阶地自然地带性土壤褐土的形成过程中，由于气候恶化和风尘堆积，以及仰韶文化期人类农业耕垦和聚落建设活动的影响，造成了某些区域全新世古土壤分裂为两层的现象．根据清湫村全新世黄土剖面层序模式，论证了全新世时期风尘堆积仍在继续，古土壤覆盖层亦具有风尘堆积的性质，但是它们受到历史时期人类耕作活动的改造     

西安东郊和蓝田偏白村剖面黄土含水量研究

通过对蓝田县偏白村和西安东郊刘家坡黄土剖面的观测和含水量的测定,研究了黄土含水量变化.结果表明,偏白村黄土地层与刘家坡黄土地层中含水量代表了两种不同的变化类型,偏白村黄土层含水量高,红色古土壤层含水量低;刘家坡黄土层含水量低,红色古土壤含量高.黄土层比红色古土壤层更利于地下水富集,黄土层为含水层,红色古土壤层为隔水层.黄土、古土壤含水性与含水量和古气候密切相关.     

基于HEC-RAS模型的汉江上游东汉时期古洪水事件研究

通过对汉江上游古洪水研究成果的整理,发现6个黄土-古土壤沉积剖面可能记录东汉时期一次古洪水事件。选取其中分布较为集中的4个沉积剖面(LJZ、TJZ、QFC-B、LWD-A)所在河段为研究对象,根据合适的地形数据及水文参数,运用HEC-RAS模型对东汉时期古洪水事件进行了水面线计算和演进模拟研究。结果表明,4个沉积剖面的模拟水位与野外调查计算水位较好吻合,误差均小于0.25%;河段内洪峰传播时间历时约3 h,洪峰流量削减1.43%,这符合汉江上游的洪水传播特性。这一方面说明基于HEC-RAS模型对于沉积纪录的东汉时期古洪水事件的模拟结果较为可靠;另一方面也说明4个沉积剖面可能记录东汉时期一次古洪水事件。该研究对于充分认识汉江上游的洪水运动规律具有一定的科学意义;对于流域的防洪减灾和洪水预报具有重要的现实意义。     

西安狄寨塬全新世的古气候环境

对西安地区全新世以来的环境演变特征进行系统研究,建立该地区全新世以来黄土—古土壤沉积年代序列,揭示其反映的东亚冬、夏季风变迁规律,为预测西安地区乃至中国和全球未来环境的发展趋势提供依据.通过对西安白鹿塬刘家坡典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS14 C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列.根据磁化率气候替代指标显示的曲线特征,阐述了这一替代指标在剖面上的变化规律,探讨了该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,论证和详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而对该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线对比,对西安地区全新世以来古气候的阶段性进行了详细分析和论证.将西安地区10 000年以来的气候演变划分为7个气候阶段.     

关中地区全新世黄土磁化率与气候要素关系研究

通过测定和对比关中黄土剖面的磁化率数据,依据磁化率与温度、降水量回归方程,对该区全新世气候要素进行了计算.结果表明,关中地区全新世中期年平均温度约为13.00℃.计算得出的关中地区古温度值比其他资料估算值普遍偏低,古降水量值与其他资料估算值接近.因此,在计算全新世温湿期温度时,应加上校正值1.50℃才与实际值相符.古降水量可以作为当时的降水量考虑.计算全新世气候要素应以磁化率高值段的平均值为依据.由于该区黏土物质迁移等影响,古土壤磁化率高值段一般不能代表该层段的气候要素,而是表征上层段最温湿阶段的气候要素.     

黄土磁化率对千年-百年尺度气候事件的记录及其古气候意义

中国黄土高原的黄土-古土壤风尘堆积序列具有粒度细、沉积速率高和连续性好等特征,是古气候学研究的重要组成部分。黄土沉积物在轨道尺度上与全球气候关系密切,可以记录千年-百年尺度的快速气候事件。中国黄土古气候学取得的核心成果之一,就是磁化率可以作为东亚夏季风替代性指标,然而,磁化率在古气候研究中存在多解性,导致其在高分辨率研究中应用较少。文中选择黄土高原的赵家川和巴谢剖面磁化率数据,通过与格陵兰冰心和中国石笋等高分辨率古气候记录进行对比,发现赵家川剖面磁化率记录了4次Heinrich事件,巴谢剖面磁化率记录了全新世以来新仙女木、9.2 ka和4.2 ka 3次气候快速恶化事件。通过对比分析巴谢剖面磁化率记录的3次快速气候事件及其可能的驱动因素,认为太阳辐射减弱可能是主要因素。     

关中盆地LGT全新世剖面N含量及其环境意义探讨

通过对关中盆地LGT全新世剖面的土壤全氮(TN)含量分析研究发现,全氮在黄土、古土壤中的含量明显不同,黄土中均值0.294 0 g/kg,古土壤中均值0.385 6 g/kg,在剖面上呈现出明显的高值和低值交替变化的特征,这种变化与磁化率曲线可进行良好的对比,且与土壤-黄土序列对应也良好.认为全氮可作为一个气候替代指标.全氮含量高指示暖湿的生物活动强的气候条件,反之,含量低则指示冷干的生物活动弱的气候条件.     

末次间冰期陇西黄土记录与气候不稳定性问题的初步研究

陕西黄土高原黄土记录的分辩率较高，Ｓ１古土壤厚达８．５ｍ，主要由两个古土壤组和其间黄土层组成。临夏塬堡剖面上可分为５个古土壤层，主要黄土层记录了末次间冰期内的较干冷高粉尘堆积时期。     

西安神禾塬全新世黄土磁化率反映的古气候特征

目的对西安地区全新世以来的环境演变特征进行研究,从而为预测西安地区乃至中国和全球未来环境的发展趋势提供依据。方法通过对西安神禾塬鱼包头村典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS14C的年代测定和其他学者的测年数据,建立该地区全新世以来黄土沉积年代序列。结果根据磁化率气候替代指标显示的曲线特征,得出了这一替代指标在剖面上的变化规律以及该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,将西安地区10 000年以来的气候演变划分为7个气候阶段。结论全新世以来,西安地区气候变化表现为周期性、不稳定性和趋势性。     

南京江北地区全新世环境演变的沉积学研究

通过区域地貌调查及对南京浦镇林峰桥剖面沉积物进行粒度、地球化学和稳定碳同位素等环境替代指标的分析研究 ,结果表明 :本区在 140 0 0aBP左右先后经历了沼泽扩张期 ,此后气候变干 ,沼泽开始退缩 ,直至消失 ,在经过了长时间的沉积间断后又经历一次洪水泛滥期 .经过新仙女木期(10 2 0 0～ 10 80 0aBP)的寒冷期后进入了全新世的增温期 .后又经历多次冷暖波动 ,在 756 2± 90aBP～ 380 0aBP全新世最适宜期增温事件后 ,受 14～ 19世纪小冰期气候的影响 ,气候又开始向冷干转变 .同时在研究中还发现 ,古洪水多发生在气候转型期 ,因此笔者提出古洪水的发生可能与全球气候变迁历史中的突变事件有某种必然的联系 .     

陕西长安县杨湾剖面黄土含水条件研究

根据长安县杨湾村黄土剖面含水层的调查和含水量，孔隙度测定，研究了黄土含水层的分布和含水手条件。结果表明，该剖面黄土地层含水量变化代表了与以往研究不同的变化类型，含水量峰值出现在黄土层中，低值出现在红色古土壤层中；从上向下含水量与孔隙度呈波动变化规律，在约60万年来的黄土地层中出现的四个含水层均由黄土层构成，隔水层主要为红古土壤上部裂隙少的粘化层。     

西安黄土台塬区全新世黄土磁化率古气候环境演变

通过对西安神禾塬鱼包头村和泾阳县新庄村典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS~(14)C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列.根据磁化率气候替代指标在剖面上的变化规律以及该黄土剖面反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而将该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线进行对比.对西安地区全新世以来古气候的阶段进行了划分,将西安地区10 000 a以来的气候演变划分为6个气候阶段:10.0~9.0 kaBP,冷温转换阶段;9.0~7.0 kaBP,暖冷波动阶段;7.0~5.0 kaBP,温暖阶段;5.0~3.4 kaBP,暖冷剧烈波动阶段;3.4~2.0 kaBP,气温先降后升阶段;2.0 kaBP至现在,温暖半湿润、半干旱阶段.     

宁夏长城塬全新世黄土土壤剖面微量元素动态与成壤变化

通过野外考察,在泾河上游的宁夏长城塬面发现完整典型的全新世黄土土壤剖面.在详细观察分析的基础上,进行了土壤地层划分和系统采样.利用X-Ray荧光光谱仪测定分析了V、Co、Ga、As、Y、Nb、La、Ce、Th、U等10种微量元素的含量,揭示了宁夏长城塬全新世黄土土壤剖面微量元素含量变化与成壤变化之间的关系,结果表明:微量元素V、Ga、As、Y、Nb在古土壤(S0)中富集,微量元素Th和U在过渡层中淋溶,而V和As在过渡层中富集.