230年来修河流域气候变化与洪水研究

发布时间：2020-09-25 08:01

　　 通过多次对修河流域的野外考察和对比论证,本文选择了位于修河下游九江市永修县三角乡柯家村修河右岸的XR-01剖面。该剖面底部为湖相堆积,中上部为河漫滩相堆积,厚5.7米。对剖面按照1.5cm的间隔进行了系统采样,获得了380余份样品。基于137Cs+210Pb+AMS-14C测年,获得高分辨率年代控制,利用粒度、磁化率、20μm元素(XRF)、有机碳同位素(δ13Corg)等指标,结合流域史料对古洪水的记载,系统研究了修水流域近230余年以来气候变化与古洪水事件,研究认为:(1)沉积相与粒度分析揭示,剖面各层段粒度组分变化、粒度参数相均具有洪水期特点,概率累积曲线跃移组分以2段为特征,表明剖面具有对洪水环境系统的敏感的响应,适合辨识古洪水事件。(2)史料记载与现代气象观测数据所记载的230年以来典型的大水年份1789年、1792-1793年、1822-1823年、1837-1839年、1848-1849年、1858年、1869-1870年、1900-1901年、1931年、1935年、1954-1955年、1973年、1983年、1995年和1998年均能在记录中表现出来。(3)根据Rb/Sr比值与有机碳同位素的变化特点,可将近230年以来的气候变化分成4个阶段:第1阶段570-540cm,对应时代公元1780-1800年,Rb/Sr比值平均为4.08,最大值为4.76,最小值为3.25;有机碳同位素平均为-22.52‰,为有利于化学风化的暖湿阶段。典型的大水年份有1789年和1792-1793年在相应层节所有表现的粒度曲线中表现出来;第2阶段540-300cm,对应时代公元1800-1900年左右,Rb/Sr比值平均为3.86,最大值为4.86,最小值为2.71,比值为整个剖面最低水平阶段;有机碳同位素平均为-22.35‰,为不利于化学风化的冷阶段,对应北半球小冰期的最后一个冷阶段。大洪水年份较多,如1822-1823年、1837-1839年、1848-1849年、1858年、1869-1870年第3阶段300-200cm,对应时代公元1900-1931年,Rb/Sr比值平均为4.37,最大值为5.47,最小值为3.74;有机碳同位素平均为-21.93‰,为有利于化学风化的暖湿阶段。典型的大洪水年份1901年和1931年。处于小冰期向现代暖期过渡期。Rb/Sr比值为四个阶段里面波动最为平缓的。第4阶段200-0cm,对应时代公元1931-2014年,Rb/Sr比值平均为4.62,最大值为6.47,最小值为3.64;有机碳同位素平均为-22.49‰,为有利于化学风化的暖湿阶段。根据修河流域历史洪水资料和气象观测数据,1935年、1954-1955年、1973年和1998年修河流域洪灾十分严重。灾害等级高。上述气候变化与洪水记录表明,230余年来的在气候变化的转折阶段,大洪水事件相对较少,大洪水不具有高发性;而在典型的冷暖阶段,洪水等级高,灾害严重,且具有高发性。研究认为:1)现代暖期是在小冰期最后一个冷期的基础上发展而来,大致经历了三个阶段:约1900-1931年、1931-1970年、1970年以来,具有逐步演化的特征;2)湖相和河湖漫滩相地层具有沉积速度快,基于粒度、地球化学元素具有高分辨率反演气候演化与流域古洪水的特点,这种研究在江南特别是大江大河流域具有巨大潜力,应引起学界重视。研究结果揭示了亚热带季风区的长江中游的气候变化具有与北半球同步的特点,区域洪水可能与气候的阶段性演化有关,这为未来在全球变暖的背景下区域防洪减灾提供了理论决策依据。
【学位单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：P339;P333.2
【部分图文】：

修河流域概况和XR-01地点位置图

XR-01剖面照片（a:XR-01-2,b:XR-01-1，c:XR-01-1底部）

XR-01剖面中的层理

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8 记者 吴佳s

本文编号：2826458