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1.
干旱、半干旱地区湖泊沉积物能否有效地记录大气粉尘源区的风沙活动历史对理解沙尘暴发生的气候和环境背景具有重要的意义。对于位于内蒙古浑善达克沙地南缘的夏日淖(湖)近代沉积物进行 137Cs/210Pb定年和沉积学分析显示,碎屑沉积物具有两个明显的粒度组分,其一是与当地沙丘砂粒度分布相同的中细砂组分; 另一为与大气降尘粒度相似的粉砂组分,自1957年以来反映这两个粒度组分相对变化的中值粒径和>63μm砂的含量都具有显著的变化。与浑善达克地区和中国北方气象记录对比发现,沉积物中值粒径和>63μm砂的含量分别与沙尘暴和6m/s风速(或大风)发生频次呈正相关,与温度呈负相关; 最近50年来这些沉积和气候参数具有总体一致的变化。这样的事实说明,夏日淖沉积物主要由风力搬运沉积的,其粒度与风沙活动存在内在联系,粗粒沉积物增加是风沙活动加强的结果。因此,干旱、半干旱地区湖泊中风力搬运的沉积物粒度受风沙活动强度控制,可以成为重建过去风沙活动历史的重要标志。 相似文献
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在放射性同位素210Pb、137Cs定年的基础上,通过对沉积物粒度参数的分析,探讨了近200年来乌伦古湖沉积物粒度敏感组分特征及其环境意义。研究表明,乌伦古湖WL孔沉积物以黏土和细粉砂为主,但在1970 AD前后,粒度参数发生了突变,其中>16 μm组分所占含量迅速升高,在约1830~1842 AD及1910 AD前后这两个时期,沉积物的粒度参数也有较显著的变化。对沉积物粒度频率分布曲线的分析表明,在对应时期内,沉积物的搬运介质或搬运动力发生了变化。基于此,首先通过粒径-标准偏差方法提取了粒度中的敏感组分C2（7~25 μm）,进而通过粒度敏感组分与器测气象数据的相关性分析,明确了组分C2含量的环境指示意义。结果表明,组分C2含量的大小与研究区冬、春季温度和冬季降水量大小有关,反映了积雪融水入湖的强度。在约1830~1842 AD、1910 AD前后,组分C2含量偏高,反映入湖水量较大、湖泊水位较高。而20世纪60年代到70年代,沉积物粒度参数的显著变化与流域人类活动的影响有关。 相似文献
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杨磊 《沉积与特提斯地质》2014,(4):80-85
本文通过研究位于东亚季风过渡带的布日敦湖湖泊沉积物粒度组成和碳、氧同位素特征,结合210Pb/137Cs年代数据,建立布日敦湖近50年的粒度变化序列。通过与中国北方100个气象站数据的年平均沙尘暴日数进行对比,建立研究区可靠的风沙活动指标。研究发现,布日敦湖湖泊沉积物粒度特征对研究区风沙活动具有指示意义。其中,细颗粒(4~16μm)含量变化与翁牛特旗沙尘暴日数变化趋势较吻合,可以指示区域风沙活动;而粗颗粒组分(64μm)含量变化趋势与沙尘暴日数变化差异较大,推测可能受到大规模人类活动导致的湖区附近土地沙化影响,所以不能指示风沙活动。研究区生态环境脆弱,大规模人类活动会导致生态环境恶化和土地沙化,为现代北方沙尘活动提供沙源,并为未来的沙尘活动恶化埋下隐患,因而研究区不适宜进行大规模人类活动。本文的研究成果对保护研究区生态环境和区域防风固沙具有重要意义。 相似文献
4.
陕北红碱淖沉积物粒度特征所揭示的环境变化 总被引：13，自引：0，他引：13
通过沉积物粒度参数，对陕西红碱淖近几十年以来的湖泊演化和区域环境变化进行了探讨。沉积岩芯下部样品粒度组成呈双峰特征，据此可以分辨沉积物中湖相和风成组分。结果表明红碱淖形成于1928年，成湖初期流域风沙发育，其中1936年、1939年和1941年发生了三次强沙尘暴事件；1952~1960年为湖泊快速扩张时期，系人为改造使入湖地表径流在短时间内快速增强所致；1960年以后，红碱淖演化为稳定深湖环境，湖区降水增多，风沙发生的频率和强度大大降低，沉积物粒度频率分布曲线也演变为单峰形态。20世纪90年代中期以来，该湖水面有下降趋势。红碱淖粒度参数特征较好地反映了湖泊演化历史、区域风沙强度变化以及人类活动特征。 相似文献
5.
《地质科技情报》2021,40(1)
黄土作为典型的多物源沉积物,粒度分布常呈现多峰分布。端元分析可以从复杂的沉积物粒度中分离出代表不同沉积物源和沉积动力的端元组分,在黄土研究中得到了广泛应用。利用Paterson参数化端元模型对处于毛乌素沙漠东南缘的靖边三道沟剖面粒度进行端元分离与解释,并讨论其代表的环境意义。靖边三道沟黄土可分为4个端元:EM1(众数粒径8.93μm)为背景粉尘;EM2(众数粒径25.18μm)为与季风环流有关的组分;EM3(众数粒径39.91μm)和EM4(众数粒径56.37μm)都是与冬季风有关的组分,其中EM3为黄土高原黄土主要组分,EM4与现代沙尘暴的粒级大致相同。通过对各端元组分随年龄变化的曲线进行分析,得到以下结论:该剖面记录了靖边地区自MIS 3以来经历了MIS 3(32.8～29.8 ka BP)、LGM(29.8～22.8 ka BP)、冰消期(22.8～11.3 ka BP)和全新世(8.7～1.7 ka BP)共4个气候时期。端元组分还记录了冰消期H 1事件(16.2～13.8 ka BP)、B/A事件(13.8～12.8 ka BP)、YD事件(12.8～11.3 ka BP)共3次气候快速变化事件和D-O旋回。该剖面还记录了毛乌素沙漠末次冰期经历的3次主要的扩张-收缩旋回以及全新世8.7～8.2,6.0～5.0,3.5～2.5 ka共3次干旱沙进事件。 相似文献
6.
乌梁素海湖泊沉积物粒度特征及其环境指示意义 总被引：5，自引：1，他引：4
结合放射性同位素测年,在对乌梁素海湖泊沉积物粒度的分析基础上,结合黄河以及河套地区相关文献资料,探讨乌梁素海在自然和人类活动共同作用下的演变过程。乌梁素海沉积物中黏土（<4 μm）平均含量28.7%、细粉砂（4～16 μm）平均含量34.4%、中粉砂（16～32 μm）平均含量17.3%、粗粉砂（32～64 μm）组分平均含量14.1%、砂质组分（>64 μm）含量整体较低,平均含量为5.5%。沉积物不同粒级范围颗粒含量的相关性分析表明,在1965年左右（岩芯深度20 cm）乌梁素海沉积物组分特征发生了明显变化。基于此,结合前期对湖泊沉积物中元素含量特征的分析,利用粒径-标准偏差方法,通过对比黄河泥沙以及流域沉积物的粒度特征,研究了约1965年前后两个时段的沉积物来源。尽管乌梁素海湖泊沉积物主要来源于黄河携带的泥沙以及河套平原灌溉退水携带的大量流域表土侵蚀物质,但同一物源组分在1965年前后这两个不同的演化阶段具有不同的粒级特征。1965年之前,<19.95 μm的粒级组分反映了河套平原灌溉退水携带的流域表层侵蚀物质组分特征,而19.95～181.97 μm的粗颗粒组分反映了黄河径流携带的泥沙,后者决定了乌梁素海沉积物的粒级特征。1965年以来,这两种不同来源组分的粒级变细,灌溉退水携带的流域表土侵蚀物质（<5.71 μm组分）控制了湖泊沉积物的粒度特征,并与总排干入乌梁素海的水量变化、围湖建堤以及扬水站的修建等人类活动强度密切相关。总体来看,上世纪六十年代以来,乌梁素海湖泊沉积物的粒度组成受人类施加的影响已经超越了自然作用的影响。 相似文献
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西北地区干枯湖床沉积粒度组成与东亚沙尘天气 总被引：23，自引：4，他引：19
调查了准噶尔盆地玛纳斯湖、阿拉善高原居延泽及民勤盆地猪野泽等北方众多的现代干枯湖泊,重点分析了干枯湖床沉积物粒度组成。干枯的玛纳斯湖、古居延泽以及民勤盆地古猪野泽沉积物粒度分析结果表明,干枯湖床的地表湖相沉积物粒径小于10μm的颗粒占60%以上,干涸湖床上沙质草原地表也含有大量小于10μm的粘土颗粒,含量接近50%;而弃荒土地地表细颗粒物质散失迅速,民勤盆地弃荒土地地表粘土含量仅存不到13.9%。中国西北地区活动沙丘粒度组成小于63μm粒径的颗粒很少,小于10μm的颗粒微乎其微。因此西北沙漠地区活动沙丘沙对华北或华东地区影响相对较小。认为沙尘暴、扬沙或浮尘天气虽然多发生于中国西部沙漠、阿拉善高原沙区、河西走廊北部沙区以及蒙古东部、中部地区,但由于粗颗粒沙扬起高度与搬运距离有限,真正影响整个华北、华东地区的沙尘物质是小于63μm的粉砂级别的颗粒,特别是小于10μm的粉尘。认为影响东亚地区的粉尘天气物源不仅是中国西部的内陆沙漠、沙地,更重要的是干枯的湖泊、弃耕的荒地与裸露的沙砾草场。 相似文献
8.
采用粒级标准偏差法对新疆罗布泊新湖湖心区KY01孔0～8 m沉积物提取了对环境变化敏感的两个粒级组分：3.5～6.2 μm(组分1)、20.7～63.4 μm(组分2)和一个相对不敏感组分：8.9～14.3 μm(组分3)。结合湖泊沉积物粒度一般分布规律、黄土和现代降尘等大气悬浮颗粒物沉降特点,推测3个粒度组分分别指示钻孔所在位置与湖心的相对距离、区域沙尘活动强度和非沙尘活动的粉尘输入强度。根据粒级敏感组分2和AMS14C测年数据重建了该区近4.5万年以来的沙尘活动历史。在过去的4.5万年,罗布泊地区沙尘活动增强主要出现在44.7～44.5、44.2～44.0、41.4～38.8、38.4～37.4、36.4～36.1、34.8～34.5、33.5～32.9、32.5～32.2、31.9～31.5、29.9～29.5、25.6～12.3和8.9～7.8 cal ka BP期间,这些时间段多数对应于以格陵兰NGRIP冰心δ18O记录所代表的北半球气候变化冷阶段或冷事件,说明该区沙尘活动的强弱与全球降温事件所引发的冷干气候密切相关。 相似文献
9.
基于新疆伊犁盆地肖尔布拉克黄土剖面粒度数据,以贝叶斯粒度端元模型法为主,粒级标准偏差法为辅探寻对气候变化响应敏感的粒级组分及其对粉尘来源示踪和古气候重建的意义。研究结果表明粒度端元组分EM1（众数粒径:21.22 μm）代表大气粉尘中较为稳定的背景值,其含量的变化与高空西风环流强度有关。EM2（75.29 μm）主要代表了近源河流沉积物的悬移搬运组分,可视为较敏感的古气候指标。EM3（47.5 μm）也代表了近距离的悬移搬运组分,可能主要由较粗颗粒对地表的碰撞磨蚀作用而产生。EM2记录了深海氧同位素2阶段（MIS2）以来的北大西洋气候波动事件,如Heinrich事件、YD事件等。贝叶斯粒度端元模型能够区分不同的沉积动力过程,在新疆黄土古气候研究中具有广泛的应用前景。 相似文献
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沉积物的粒度是衡量沉积介质能量和沉积盆地能量的一种重要代用指标,与沉积环境的关系非常密切,在古气候古环境研究中,湖泊沉积物的粒度指标发挥着重要的作用。刘兴起等人利用全样粒度分析方法对青海湖QH-2000钻孔的沉积物粒度特征进行了详细研究,结果表明冷干和暖湿气候条件下沉积物的粗颗粒组分增多,介于二者之间的气候条件下,沉积物的粒径变化相对比较平缓。Xiao Jule等利用正态函数分布拟合法,将Dali湖沉积岩心的粒度组分划分为6种,通过对各组分峰值粒径等粒度参数的分析研究,得出各组分含量及其峰值粒径等的变化与湖泊水位关系密切。根据建立起的湖泊沉积物粒度参数与气候环境之间的耦合关系,最后将达里湖1.2kaBP以来的水位波动划分为不同的5个阶段。 相似文献
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We used a 55-cm sediment core from shallow Chaiwopu Lake in the central Tianshan Mountains of Xinjiang, northwest China, to investigate climate and environmental changes in this arid region over the past ~150 years. The core was dated using 137Cs. We compared temporal changes in several sediment variables with recent meteorological and tree-ring records. Organic matter had a positive correlation with the Palmer Drought Severity Index in the central Tianshan Mountains, and the δ13C of organic matter had a positive correlation with regional temperature. We applied constrained incremental sum-of-squares cluster analysis to element concentrations in the core and identified three distinct zones: (1) 55–46 cm, ~1860–1910, (2) 46–26 cm, ~1910–1952, and (3) 26–0 cm, 1952–present. Between 1880 and 1910 AD, following the Little Ice Age (LIA), the sediment environment was relatively stable, climate was cold and dry, and the lake water displayed high salinity, in contrast to conditions during the LIA. During the LIA, westerlies carried more water vapor into Central Asia when the North Atlantic Oscillation was in a negative phase, and encountered the enhanced Siberia High, which probably led to increased precipitation. In the period 1910–1950 AD, the lake was shallow and the regional climate was unstable, with high temperatures and humidity. In the last ~15–20 years, human activities caused an increase in sediment magnetic susceptibility, and heavy metal and total phosphorus concentrations in the sediment were substantially enriched. Mean annual temperature displays a warming trend over the past 50 years, and the lowest temperature was observed in the 1950s. There has been an increase in annual total precipitation since the 1990s. The combined influences of climate and human activity on the lake environment during this period were faithfully recorded in sediments of Chaiwopu Lake. This study provides a scientific basis for environmental management and protection. 相似文献
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阿拉善高原干涸湖床沉积物与华北地区沙尘暴 总被引：16，自引：3，他引：13
文章通过内蒙古阿拉善高原古居延泽干涸湖床沉积物、周缘活动沙丘、沙质草原地表土壤及古代弃荒土地的粒度组成分析,论述干涸湖床沉积物对沙尘天气的影响。古居延泽湖床沉积粒度分析结果表明,干涸湖床的地表湖相沉积物粒径小于10μm的颗粒占64%以上,可以在一般风暴条件下在大气中搬运几千公里,这意味着西北地区干涸湖床产生的粉尘在风暴作用下可以横扫整个东亚北部地区。中国西北地区冬、春季多西北风造成沙尘暴或扬沙天气,西部沙漠、沙地或沙质草场遭遇强风时沙尘被席卷进气流,但其中粗砂粒扬起的高度、搬运的距离有限,当风力稍稍减弱,粗颗粒砂粒沉降,而粉尘继续悬浮运移。当强风途径下一个沙区时新的沙尘加入,沙尘暴呈“接力方式”继续向东南部移动。 相似文献
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乌伦古湖沉积物粒度特征及其古气候环境意义 总被引：22，自引：4，他引：22
利用乌伦古湖沉积钻孔的粒度资料,分析了粒度频率曲线、粒度参数和粒度组成等粒度特征,并探讨了乌伦古湖粒度代表的古气候意义。结果表明乌伦古湖沉积物频率曲线主要是正态单峰型,反映流水作用为主要沉积作用。岩芯下部（225197cm）沉积物分选较差,偏度和尖度较大,为浅水沉积环境;中部（197103cm）分选由差变好,物源由复杂变单一,为浅水沉积向深水沉积过渡环境;上部（1030cm）分选较好,物源单一,中值粒径减小,反映了湖水位的下降。沉积物粒度特征反映了乌伦古湖地区全新世降水、流水和风力作用以及湖面水位高低的变化。乌伦古湖一万年来的古气候环境演化大致经历了102507720cal.aBP的干旱、77202800cal.aBP的湿润和2800cal.aBP以来的偏干三个阶段。 相似文献
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北黄海西部与南黄海中部泥质区岩芯敏感粒级及其环境意义 总被引：2，自引：0，他引：2
用激光粒度仪对南黄海中部(YSZD01孔)与北黄海西部(B45孔)泥质区沉积物短柱样进行高分辨选样(0.5 cm)的粒度测试与分析,并对柱样进行210Pb测年分析.B45孔柱样沉积时间为1913~2010年,沉积物以粉砂为主,粒度参数垂向波动较大.YSZD01孔柱样沉积时间为1909~2012年,沉积物为泥与砂质泥,粒度参数垂向变化较小.两孔在1958年、1971年、1980年左右砂含量突增,很可能归因于强度大的寒潮,其增强了黄海两泥质区的水动力环境,导致两孔在这些年份左右的粗颗粒沉积物含量突增.用粒级-标准偏差法得到B45孔沉积物敏感粒级组分为15.6~71.8 μm,YSZD01孔沉积物敏感粒级组分为23.7~500.0 μm,用其作为东亚季风变化的指标,显示自1910年代以来东亚冬季风强度增强,两孔在1925~1935年、1955~1964年、1974~1977年、1982~1986年这四个时期敏感粒级含量出现增加趋势,对应冬季风强度增强较为明显.从岩芯粒度来看,季风强度的变化体现为敏感粒级组分含量变化,季风频率的变化体现为敏感粒级含量波动的程度. 相似文献
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Grain-size distributions of fluvial, eolian and marine sediments were explicated decades ago. For lake sediments, however, there is still great uncertainty in explaining the genesis of grain-size components due to the inherent complexity of their polymodal distributions. In this study, the grain-size components of the surface sediments of Daihai Lake, Inner Mongolia, were partitioned using a lognormal distribution function and the relationship between the identity of each component and the specific sedimentary environment was investigated. The data indicate that the modern clastic sediments of Daihai Lake contain five distinct unimodal grain-size distributions representing five grain-size components. Each of the components retains its identity including modal size, manner of transportation and environment of deposition although the relative percentage varies with the hydraulic condition throughout the lake. These components are specified from fine to coarse modes as long-term suspension clay, offshore-suspension fine silt and medium-to-coarse silt, and nearshore-suspension fine sand and saltation medium sand. The percentage of the components interpreted as an indication of nearshore environments displays a negative correlation with water depth across the modern lakebed, suggesting a model for linking the nearshore components in sediment cores to the lake level status in the geological past. The model was applied to a sediment core from the lake where high percentages of the nearshore components in the core sediments were correlated with low regional precipitations reconstructed on the pollen profile of the same core. The coincidences between two independent proxies do not only demonstrate the validity of lognormal distribution function in partitioning polymodal sediments but also reveals the potential of the grain-size component–lake level status model for lake’s paleohydrological reconstruction. 相似文献
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东海内陆架泥区沉积物的环境敏感粒度组分 总被引：31，自引：6，他引：25
对东海内陆架泥质沉积区的DD2孔和悬浮体进行了陆源物质提取,应用激光粒度仪做了粒度分析,并分析了DD2孔粒度参数的垂向分布序列。通过计算粒级-标准偏差的变化获得了DD2孔沉积物中对沉积环境变化较为敏感的粒度组分,约 19和 130μm是DD2孔所属区域对沉积环境敏感的粒级,分别对应于东海沿岸流和风暴流沉积动力过程。敏感粒度组分含量随深度变化的分析表明,该孔上段的沉积作用主要受控于沿岸流,沉积环境相对稳定;而下段沉积环境变化大,是风暴流和沿岸流的混合作用沉积的结果。 相似文献