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[期刊] 地理科学进展
[作者]
张灿 周爱锋 张晓楠 吴铎 郝盛吞
作为洪水灾害研究的延伸学科——古洪水研究,其所取得的大量研究成果基本都是基于河流古洪水水文学的研究。然而随着河流古洪水水文学科的发展,研究材料和方法的缺陷越来越凸显,而作为气候与环境变化信息重要收集器的湖泊沉积物在古洪水水文学上的研究可以弥补上述不足。本文重点综述了湖泊沉积物识别古洪水的方法以及古洪水与环境的耦合机制。主要分为两部分:其一,总结了湖泊洪水识别的4种方法,即湖泊沉积物岩性和粒径、地球化学指标、数学统计分析方法以及洪水与块体运动的甄别;其二,从成因上探讨了古洪水与大陆尺度大气环流变化、区域气候波动的遥相关性。最后,探讨了洪水事件和气候变化的具体物理机制,并对湖泊洪水与同区域河流洪水进行对比研究以及国内湖泊尤其高山地区湖泊洪水领域的研究等方面进行了展望。
关键词：
湖泊沉积 古洪水识别 全新世 气候变化
[期刊] 地理科学进展
[作者]
吴霜 刘倩 曹向明 赖忠平 陈远辉 贾玉连
古洪水研究是近几十年来全球变化研究的一个热点,同时也是难点。本文利用赣北黄茅潭的湖泊沉积,建立了小冰期以来全球变暖背景下的区域洪水记录。采用210Pb和137Cs方法厘定了地层年代,基于粒度与元素地球化学指标的对比分析,揭示了器测记录(1950年)以来指标记录的特点与区域日降水超过50 mm天数的关系,认为黄茅潭HMT-01孔粒度(包括粗粉砂+砂/粘土比值、平均粒径)和Zr/Rb、Ti/Rb、Zr/Fe比值可作为洪水指标记录,共识别出1950-2010年期间记载的13次洪水事件中的11次。基于这些指标记录
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王兆夺 黄春长 李晓刚 周亚利 庞奖励 查小春
通过详细的野外调查,在淮河上游的毛集河口发现了夹有一套淮河古洪水滞流沉积物层的黄土-古土壤剖面。对剖面进行详细观察、分层和取样,并对样品做粒度和化学元素分析,通过OSL测年进行控制点断代,进一步对该流域洪水事件与全球厄尔尼诺现象进行对比。结果认为:自8500a以来,在淮干上游至少发生了6次特大洪水,与厄尔尼诺现象有明显的响应关系。通过对沉积物不同粒级的组分含量对比,认为SWD在粗粒级范围为优势组分,而黄土古土壤在细粒级范围为优势组分,据此可以有效地对古洪水沉积物层加以识别。地球化学分析表明,剖面不同沉积单元上化学元素呈现出鲜明差异,表现为在SWD中SiO_2和Th明显贫化,Fe_2O_3、CaO、MgO、P、V、Sr、Nb富集,Al_2O_3、Na_2O、K_2O、Cr、Zn、Rb在剖面各地层单元中没有表现出明显的区别,通过地球化学元素的富集或贫化特征亦可以很好地识别古洪水滞流沉积物层。通过对古洪水沉积物的识别得到了全新世以来淮河上游特大洪水信息,也一定程度上能够从沉积学角度佐证在该流域特大洪水的发生与全球厄尔尼诺现象密切相关。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
姚书春 薛滨 夏威岚
以洪湖北部和南部两个短柱钻孔(HN和HS)研究湖泊沉积,采用137Cs定年,沉积速率为0.155cm/a。沉积物的总有机碳、总氮、磷以及元素和磁化率等指标分析表明:1840年前洪湖地区人类活动较弱,在湖泊沉积物中基本没有早期的人类活动信号的记录;1840年以后由于人口大量增加,人类活动增强,湖泊的营养水平有所增加,尤其是1950年以来沉积物中营养元素急剧增加;近50年来的湖泊营养程度的加重主要与流域内大量营养物质进入湖泊,以及大面积的围垦造成湖泊面积减小、自我调节能力降低有关。洪湖两孔的对比研究表明,不同区域之间存在着差异,可能与洪湖湖流作用及人类活动的影响差异有关。
关键词：
洪湖 历史时期 人类活动 湖泊沉积
[期刊] 地理科学进展
[作者]
周芳 查小春 黄春长 王夏青 桑京京
通过对马莲河中下游的深入考察,在甘肃省合水县河段发现全新世古洪水滞流沉积剖面,对采集的沉积物样品进行粒度成分、石英砂表面结构等分析,证明为典型的古洪水滞流沉积物。通过地层学年代对比分析,确定马莲河在全新世中晚期发生特大洪水,年代大致为4200~4000a B.P.之间。根据该组古洪水滞流沉积物所指示的洪峰水位,采用比降法恢复洪峰流量在16400~16900 m3/s之间。同时对该断面2003年和2005年洪水的洪痕进行了流量恢复计算,计算结果与实测洪水误差小于5%,证明古洪水水文学计算结果合理可靠,从而为马莲河水利工程建设及沿岸城镇的防洪减灾提供了科学依据。
关键词：
马莲河 古洪水 滞流沉积物 洪痕 全新世
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡凯 柯鹏振 吴永红 陈晓国 沈银武 刘剑彤
以滇池马村湾和海东湾为研究对象,对其沉积物-间隙水-上覆水三界面中的磷、氮形态作研究,其中钙结合态磷占的比例最大,其次是有机/细菌聚合态磷和残渣磷;总氮含量很高,平均值为2.63mg/g,而亚硝酸盐氮含量很低,其它三种无机氮形态(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氨氮)之间并不存在恒定的化学计量关系,这主要是无机氮循环还受水体和沉积物中有机氮的影响。调查还表明沉积物中Fe-P含量与间隙水中溶解性磷酸盐磷有着较好的线性关系,沉积物中Fe-P含量与间隙水Eh呈对数关系。
关键词：
滇池 沉积物 磷形态 无机氮
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
姚书春 薛滨 李世杰 刘吉峰 夏威岚
对长江中下游洪湖、巢湖和太湖沉积物采用210Pb和137Cs相结合的方法测定沉积速率。洪湖钻孔中210Pbex随深度的增加没有呈现指数衰减分布,因此获得的平均沉积速率并不可靠;而根据137Cs蓄积峰计算得出洪湖钻孔在1963~1986年沉积速率最大,这可能是因为当时大规模开垦导致湖区周围水土流失,大量的侵蚀物质被带入湖中,从而导致沉积速率上升。对巢湖钻孔用210Pb法和137Cs得到的沉积速率具有可比性,研究发现20世纪70年代以来随着深度的减少,巢湖钻孔中沉积通量在增加,说明巢湖流域内水土流失逐步加重,可能与土地开发、植被破坏等人为活动有关。对太湖钻孔利用137Cs1963年对应的蓄积峰进行...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
乔晶 庞奖励 黄春长 查小春 赵艳雷 张玉柱
对汉江上游郧县段一级阶地上典型古洪水滞流沉积物、古土壤和黄土3种不同沉积物的宏观特征、粒度成分、理化性质、微观形态及地球化学元素进行了综合分析对比。结果表明,研究剖面中的古洪水滞流沉积物呈灰黄色(2.5YR7/2),与上下相邻地层往往呈突变关系且界线清晰;粒度组成总体较粗,粉砂质细砂土,分选较好;磁化率稍高于马兰黄土,但显著低于古土壤;烧失量平均值低于黄土和古土壤;石英颗粒表面分布有水下环境机械相撞形成的V形坑;元素的含量及UCC标准化曲线均与黄土和古土壤差异明显。与渭河谷地相比,汉江上游谷地古洪水滞流沉积物具有粒度组成偏粗、分选性稍差的特点。该研究成果对汉江上游谷地古洪水滞流沉积物的鉴别和古洪水水文参数的重建具有重要意义。
关键词：
古洪水 滞流沉积物 全新世 汉江上游
[期刊] 地理科学进展
[作者]
郑树伟 庞奖励 黄春长 查小春 李欣
对汉江上游流域进行了深入的地层学及地貌学调查,在郧县河段河流一级阶地上覆黄土-古土壤沉积剖面中发现了典型的古洪水沉积层。对其进行了系统采样和粒度分析,结果表明,古洪水沉积层的粒度在空间上有明显的变化。水平方向上,相同层位的粒度自然分布曲线、概率累积曲线和平均粒径基本相同;垂直方向上,从上向下粒度自然分布曲线、概率累积曲线和平均粒径明显不同,粒径逐渐变细。水平方向上的粒度特征说明,古洪水同层位的样品可以相互替代;垂直方向上的变化与前人在泾河以及渭河流域等地研究发现的古洪水沉积层呈从下向上逐渐变细的沉积模式不同,说明古洪水沉积层的沉积模式并非只有一种,而是存在多种沉积模式,这种变化可能与洪水过程有关。
关键词：
古洪水沉积物 粒度 空间变化 汉江上游
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴帅虎 傅旭东
对在雅鲁藏布江中游河谷鉴别的古洪水滞流沉积物(SWD)、黄土和风沙沉积物进行宏观特征观察和沉积物实验分析(粒度、磁化率和地球化学元素),总结古洪水SWD的沉积学识别标志。结果发现：藏木(ZM)、朗县(LX)和米林剖面(ML)中所夹SWD均呈现水平波状层理，结构均匀，为粉砂质细砂质地，其宏观特征与风成堆积物(如黄土和风沙沉积物)明显不同；古洪水SWD、黄土和风沙沉积物的粒度成分均总体较粗，以细砂为主，风沙沉积物的粒径明显更粗，三种沉积物中以古洪水SWD的分选性最好，其次为黄土，其原因在于古洪水SWD是经过水流分选并且在高水位滞流环境下堆积的悬移质沉积物；古洪水SWD的磁化率含量较高，可能与洪水冲刷河谷地表导致SWD的铁磁性矿物含量增高有关；古洪水SWD的粒度特征、常量元素和微量元素含量均与黄土较为接近，与风沙沉积物有较大差别，表明雅鲁藏布江中游峡谷地段古洪水SWD与黄土的物源可能有密切关系。
关键词：
雅鲁藏布江 古洪水 滞流沉积物
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郭永强 黄春长 庞奖励 查小春 周亚利
对汉江上游古洪水和现代洪水滞流沉积物(SWD)地球化学元素对比分析,并与上陆地壳UCC含量比较。结果表明:与现代洪水SWD对比,古洪水SWD处于脱钙去钠的初级阶段,而其他常量元素含量没有明显变化。两者的常量元素UCC标准曲线相近,表明洪水SWD物源都是汉江流域内地表松散碎屑物。古洪水SWD的化学风化指数(CIA)平均值为64,现代洪水SWD是60。古洪水SWD化学风化程度略大于现代洪水SWD。但是现代洪水SWD的重金属元素Zn、Co、Cr、V和Ba含量都明显高于古洪水SWD,其UCC标准曲线累积最明显,这些表明汉江上游受现代人类活动影响明显。这些成果有助于更好理解汉江上游环境变化与人类活动之间...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王君波,朱立平
从空间尺度、不同时间尺度、重大气候环境变化事件、与其他研究结果的对比以及代用指标与气候要素的定量关系研究等几个方面总结了近十余年来青藏高原湖泊沉积与环境演变研究的主要成果。目前在高原上开展的湖泊沉积与环境演变研究主要分布在三个较为集中的地区:高原东北边缘区、高原西部西昆仑山湖泊群和高原中南部湖泊群。已有的湖泊沉积记录主要是以中长时间尺度的研究为主.而短时间尺度高分辨率的研究稍显不足。与其他地区全球变化研究结果的对比表明.湖泊沉积所反映的高原气候环境变化既具有全球性.又具有区域性的特征。湖泊沉积重建的环境序列的定量化研究仍处于探索阶段。由于湖泊沉积的环境代用指标存在着相对多解性.因此在实际研究中多学科交叉、多指标分析的方法是必需的。当前和今后需要深入开展环境代用指标与气候要素之间定量关系的研究,进一步提高沉积物定年的精确性,发现新的更为敏感的环境代用指标.不断完善多学科多环境代用指标的综合分析.并注重填补不同区域不同时间尺度的研究空白.加强高原上下同区域之间的对比研究。
关键词：
青藏高原 湖泊沉积 环境演变 研究进展
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘启明,王世杰,欧阳自远
洞穴化学沉积物由于其特有的微层结构及其内的稳定氧、碳同位素和微量元素所蕴含的古气候与古生态环境信息 ,并且具有分布广、时间长、信息保存完整等特点 ,因此 ,它是研究地球环境变化极好的自然环境历史档案。几十年来 ,国内外这一领域的研究工作有了长足的发展 ,并已经取得了很大的成就 ,本文分别从氧同位素对气候变化的反映、碳同位素应用于重建地表植被生态环境以及石笋微层和微量元素的高分辨率气候环境指示意义几个方面对此作了较为综合的论述 ,同时 ,对这一领域现今所存在的问题及未来的发展趋势 ,也提出了一些自己的看法
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
沙茜 黄婧 张维昊 何君 孙燕 周帆琦
本次研究以污染程度不同的鹰窝湖、郭郑湖、庙湖和南湖沉积物为研究对象,进行湖泊原位采样,控制样品的温度及溶解氧条件,模拟湖泊磷释放量较大时的自然条件,对沉积物中总磷和溶解性总磷释放速率进行分析,揭示不同程度污染湖泊沉积物中磷的释放规律。研究表明,厌氧条件下,高温促进磷释放;污染程度越大沉积物磷释放越显著,释放周期越短;湖水中磷主要以溶解性总磷形态存在。需进一步找出污染湖泊磷释放-沉积节点,为污染湖泊与重度污染湖泊的治理提供思路。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
郭超 马玉贞 胡彩莉 伍永秋 鲁瑞洁
湖泊沉积记录的环境演变是全球变化的重要研究领域之一,通过对中国内陆区中30个湖泊研究成果的总结和梳理,探讨了全新世以来该地区干湿变化的规律和区域分异。通过降水量结合传统分区方法将中国内陆区分为西北干旱区、东亚季风边缘区和青藏高原区。对每个湖泊样点以500年为时间间隔,以孢粉为主要干湿指标,综合氧同位素、有机质及碳酸盐等,将湖泊干湿状况划分3个干湿等级(干旱,半湿润,湿润),建立区域干湿指数。结果表明,中国内陆不同区域全新世可能经历了不同的干湿变化过程:①西北干旱区基本上是早中全新世干旱,中晚全新世相对湿润,但区域差异明显;②东亚季风边缘区早全新世早期干旱,早全新世晚期和中全新世相对湿润,晚全新世干旱;③青藏高原区的湿润时期主要发生在早中全新世,但是不同地区有所不同。对比分析显示:西北干旱区的干湿变化可能受西风环流控制,但在时间和强度上区域内部差异较明显;东亚季风边缘区可能主要受东亚季风控制;青藏高原地区早中全新世的湿润可能与印度季风的增强相关。
关键词：
中国内陆区 湖泊沉积 全新世 气候变化
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