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中国罗布泊地区红柳沙包δ~(13)C特征与环境变化研究

王晓毅  
【摘要】: 全球系统的重要组成部分之一就是荒漠区,其具有独特的环境变化特征,但这类地区缺乏明确的高分辨率环境变化的研究手段。本文以罗布泊地区红柳沙包为主要研究对象,以实地考察采样为基础,通过质谱仪实验分析,提取样品年层中稳定碳同位素信息以反映该地区环境变化,具有重要的理论和现实意义。主要研究内容与结果为: (1)对红柳沙包年层δ~(13)C序列进行分析,剔除干扰因素影响的低频变化信息,突出高频信息所记录的信息。将序列的高频变化与气候要素做相关性分析,显著相关的气候因子与其做回归分析,运用逐步回归法建立最佳方程。回归方程的复相关系数为0.716,方差解释量51.3%。结果表明,该地区沙包年层稳定碳同位素值受多个气候变量的影响。 (2)通过数学模型建立转换函数,重建罗布泊1839年以来的年平均气温、8~10月空气平均相对湿度及4~5月平均风速。分析表明,重建结果可以反映该区168年来气候变化的历史。因此红柳沙包δ~(13)C可以作为指示气候要素变化的一种手段,从而为研究罗布泊地区的过去及未来环境变化提供较为可靠的依据。 (3)该地区沙包年层δ~(13)C序列可以记录厄尔尼诺事件,厄尔尼诺年所对应的δ~(13)C高频变化值较低。经红柳沙包稳定碳同位素高频变化序列的功率谱分析发现,序列中含有显著的42.00a、10.50a、8.40a、4.01a、3.36a和2.85a的准振荡周期。准4.01a周期可能与全球厄尔尼诺事件发生的4.40a周期有关,准10.50a周期很好的记录了太阳黑子约11a的活动周期。


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