沂沭河流域全新世古洪水序列及其对季风气候变化的响应

洪水作为某种气候背景下强降水事件的产物，是水文过程对气候事件的即时响应。对全新世古洪水的研究，可以揭示出河流在全新世发生的洪水状况，探索古洪水的形成规律。由于古洪水事件是气候要素异常波动的结果，因此，利用定量古洪水信息，可以揭示洪水对区域气候变化的响应机制。本项目拟通过对沂沭河流域干支流河湖相沉积与古洪水平流沉积进行地貌学、地层学、沉积学、年代学以及古洪水水文学等多学科交叉研究，在深入研究和探讨不同环境代用指标的指示意义的基础上，识别和获取全新世古洪水信息，检测古洪水事件发生的频次、时间和规模，建立全新世沂沭河流域的沉积环境变化和古洪水序列，推断夏季风强度-夏季降雨强度的变化，探讨古洪水事件发生的时间规律及其对季风气候变化的响应机制。研究古洪水有助于反演沂沭河流域古气候变化的历史，重建流域洪水发生的序列，对预测未来气候环境变化以及沂沭河流域防洪减灾和开发调度水资源有重要的意义。

通过项目组成员3年的研究工作，完成了项目研究计划。对沂沭河流域干支流河湖相沉积与古洪水平流沉积进行地貌学、地层学、沉积学、年代学以及古洪水水文学等多学科交叉研究发现，在末次盛冰期临沂段古沂河河型为宽浅的、不稳定的平原辫状河。末次盛冰期临沂附近沂河古流量为22.57~59.11m3/s。沂沭河流域古洪水事件主要是由于流域夏季集中降水造成的，更新世末期至全新世中期（21640-6728 cal a B.P.），沂河流域至少发生了13期洪水，其中，晚更新世至全新世初期沂河流域发生的洪水为特大级洪水，这一时期的特大级洪水是对冰消期以来全球气候变化的响应，而且沂河流域大、小规模的洪水在不同时期交替发生，并且在洪水规模极小甚至出现长期干旱时，接踵而来的便是较大强度的洪水。全新世中晚期，存在4430-4506 calaBP，4606-4785 calaBP，4000-3700cal BP和3300-2200 cal BP 4个洪水频发期。历史时期的小冰期洪水发生频率比中世纪暖期高。研究表明沂沭河流域的洪水主要发生在气候转型波动时期。