淮河流域湖泊沉积记录的全新世晚期季风降水演化

Monsoon precipitation evolution in the East Asian monsoon region during the late-Holocene is an important part in global climate change studies. However, monsoon precipitation records in southern China show different trends, limiting our understanding on East Asian monsoon evolution. Huai River Basin locates at the north margin of the Intertropical Convergence Zone and typical monsoon region in China, thus reconstruction of climate record in the region is essential to understand changes in monsoon precipitation and their mechanisms on different time-scales in southern China. Nonetheless, high-resolution and well-dated records are scarce in the Huai River Basin, because of the interruptions from human activities and the capture of Huai River by Yellow River. Lake sediment is an ideal material for paleoclimate study. In this proposal, we plan to reconstruct high resolution records of monsoon precipitation using physical and geochemical indices in sediments from Nushan Lake in the Huai River Basin. Then we study response of summer monsoon strength in typical warm and cold periods, and investigate forcing mechanisms of the East Asian monsoon on millennial to centennial timescales. Our study has the potential of filling in gaps in reconstructing high-resolution and well-dated monsoon precipitation records in Huai River Basin, and providing important evidence for studying East Asian monsoon evolution during the late-Holocene.

全新世晚期东亚季风区降水演化是全球变化研究的重要内容，但目前我国南方的季风降水记录存在变化不一致等问题，限制了对这一问题的认识。淮河流域位于现代热带辐合带北缘及我国东部季风降水影响的典型区域，重建该区域气候演化历史有助于理解不同时间尺度我国南方季风降水演变特征及机制。然而，由于人类活动及黄河夺淮等因素的影响，目前淮河流域尚缺乏精确定年的连续高分辨气候记录。湖泊沉积物是研究古环境演化的理想材料。本项目拟对淮河流域女山湖沉积物进行研究，确定沉积物年代框架，运用物理和地球化学等指标，建立高分辨率的指标序列，分析其中蕴含的季风降水信息，在此基础上研究全新世晚期来淮河流域季风降水的演化规律，并探讨千—百年尺度上东亚季风降水的驱动机制。本项目的实施，有望填补淮河流域全新世晚期高分辨率、精确定年夏季风降水重建的空白，并为研究东亚夏季风演化提供新的重要证据。

全新世晚期东亚季风区降水演化是全球变化研究的重要内容，但目前我国南方的季风降水记录存在变化不一致等问题，限制了对这一问题的认识。淮河流域位于梅雨带及我国东部季风降水影响的典型区域，重建该区域气候演化历史有助于理解不同时间尺度我国南方季风降水演变特征及机制。然而，由于人类活动及黄河夺淮等因素的影响，目前淮河流域尚缺乏精确定年的连续高分辨气候记录。本项目选取女山湖沉积物为研究对象，利用铅铯方法确定了顶部沉积物年代，利用植物残体的碳十四确定了其余部分沉积物的精准年代，建立了沉积物的年代框架；进而使用色度、粒度、有机碳和硅铝比等指标重建了过去2000年来江淮流域降水变化，并讨论了其驱动机制，获得了以下结果：1) 女山湖沉积物底部年代为1780年，平均沉积速率~0.88 cm/yr；2) 女山湖沉积物色度等指标指示了中世纪暖期江淮流域偏干，而小冰期偏湿，与中国北方反相变化；3) 江淮流域的干湿变化特征可能主要受到热带太平洋通过西太副高位置的调控。研究结果弥补了江淮流域过去2000 年精准定年高分辨率记录的空白，为研究未来全球变暖情况下江淮流域的降水变化提供了参考。项目资助已发表论文7篇，其中包括在Geophysical Research Letters等SCI刊物上发表论文5篇，EI论文1篇，另有已接收EI论文1篇，申请专利1项。