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作者:陈滢影;覃林;李瑞杰;闫添起;高红山;庞红丽;李富强;
单位:兰州大学资源环境学院,西部环境教育部重点实验室;甘肃省石羊河流域野外科学观测研究站;中国科学院西北生态环境资源研究院,沙漠与荒漠化实验室;甘肃农业大学资源与环境学院;
摘要:古水文是研究评估流域灾害风险的重要历史参照。以黄河前套盆地土默特右旗段1个深约19 m的钻孔岩芯(TMZ05)为载体,通过对沉积物粒度和元素等指标的分析,构建了粒度的U值(p(16~80μm)/p(2~16μm))、粒度端元组分的FEI值((p EM4+p EM5)/(p EM3+p EM4+p EM5))以及元素ln(Zr/Rb)值作为古水文强度的代用指标,基于光释光和AMS14C测年技术,重建了该区19 ka以来古水文的演变过程,进而探讨了区域古水文演化阶段及其对气候系统的响应关系。结果发现,末次冰盛期以来该区古水文事件的频率和幅度呈现出总体降低的趋势,在阶段性上表现出18.5~14 ka与8.5~6 ka古水文为低频低幅的特征,而14~8.5 ka古水文为强烈的高频高幅的变化,6 ka之后,古水文的强度和变率呈上升的趋势。FEI和ln(Zr/Rb)指标具有更高的分辨率,揭示了5个古水文事件的高频高幅期,即19~16.5 ka、14~11.7 ka、11~9.7 ka、9.4~8.5 ka和4.2~1.6 ka,期间黄河流域的灾害性洪水事件频发。综合区域古环境数据的对比,发现古水文高频高幅的时段即黄河流域洪水灾害的频发总体对应于气候系统的转型时段,说明水文气候系统的不稳定性会影响河道形态的平衡。
关键词:古水文变化;;钻孔岩芯;;粒度端元分析;;XRF岩芯扫描;;黄河前套盆地
基金资助:国家自然科学基金“黄河土默特右旗段晚第四纪河道变迁与古水文事件研究”(42171002);; 西藏自治区科技计划项目“近50年来拉萨河河道演变及趋势预测研究”(XZ202401ZY0069)