PDF《河南鸡冠洞降水、滴水和现生碳酸钙的》

1 8 O 记录区域性对比及气 候变化机制诊断.降水水汽源及水汽传输距离对中 国石笋 δ

1 8 O影响也是一个关注的重点,Ma h e r [

7 ] 认为,全新世中国季风区石笋 δ

1 8 O 波动主要反映水汽 来源变化而不是 降水量;

L eG r a n d e和Schmit[8]通过气候模拟显示,亚洲石笋 δ

1 8 O 变化与水汽输送距 离有关而不是降水量;

D a y e m等[

9 ] 和Clemens等[

1 0 ] 认为不同水汽来源和水汽输送距离可以部分地解释 中国石 笋δ18O波 动机制;

Ma h e r 和Thompson[11]认为,在岁差尺度内,西北太平洋副热带高压位置和 强度共同转换所引起的水汽变化是中国石笋 δ

1 8 O 变 化的主要推动力;

C h e n g等[

1 2 ,

1 3 ] 认为中国石笋 δ

1 8 O 指示着夏季风强度或综合水汽输送而不是当地降水 量;

谭明等[

1 4 ~

1 6 ] 提出 环流效应 ,并认为其响应 于ENSO循环机理,更将 环流效应 从短尺度推进 到轨道尺度,据此回答中国季风区石笋 δ

1 8 O 记录缺 失偏心率周期问题.C l e m e n t 等[

1 7 ] 利用 Z C模式模 拟了

1 5万年以来岁差对 E N S O的影响,早全新世 正是近 日点在秋季的时期,E l N i k o 频率最低[

1 8 ] , 这亦与 中国石笋古气候证据基本吻合[

3 ,1

5 ,1

9 ,2

0 ] . 中国季风区石笋 δ

1 8 O 继承降水 δ

1 8 O [

7 ~

1 7 ,2

0 ~

2 6 ] ,在短 尺度和岁 差尺度,响应于ENSO水 汽源的变化影响.因此,现代降水、洞穴滴水和洞穴现生碳酸钙 的δ18O监测和大气环流分析,是解译东亚季风区石 笋δ18O信号气候意义的一种重要方法.长期以来我 5期 赵景耀等:河南鸡冠洞降水、滴水和现生碳酸钙的 δ

1 8 O 变化特征及其环流意义 国河南地区不仅在古气候和古环境方面的研究基础 比较薄弱,现代的洞穴监测研究工作也几乎未曾展 开.河南鸡冠洞位于对季风变化反映敏感的中国南 北方地理分界线附近,E N S O的强弱变化、热带辐 合带( I T C Z ) 的南北移动以及印度季风( I S M) 和东亚 季风( E A S M) 的强弱变化,有可能在其洞穴岩溶记 录中有 相应的响应. 本文对河南省鸡冠洞地区2009年

1 0月~2

0 1 2年10月 逐次降水-洞穴滴水- 洞穴现生碳酸钙的 δ

1 8 O 变化特征分析,并探讨 其驱动机制和气候变化的意义,旨在为解译本地区 石笋 δ

1 8 O 信号的传输意义提供借鉴. 图1鸡冠洞地理位置 F i g

1 T h el o c a t i o no f J i g u a nC a v e

1 研究区概况 河南省洛阳市栾川县鸡冠洞位于黄土高原东南 缘,栾川县城西4km处的鸡冠山上(33°46′N,111°34′E)( 图1).研 究区地处秦岭- 淮河一线, 长江和黄河流域分水岭;

每年

7 ~ 9月为集中降水 期,降水量约占全年的

5 0 %,据1957~2009年栾川 气象资料统计年均温

1 2

1 ±

0

9 ℃,年降水量

8 4

6 ±

1 8

1 m m ,其特殊的地理位置决定了该地区对亚洲夏 季风变化响应的敏感性[

2 7 ] .鸡冠洞洞口海拔大约

9 0

0 m ,上下分 5层,落差约

1 3

8 m .目前已开发洞 长1800m,观赏面积

2 3

0 0

0 m

2 .研究区属华北及昆 仑秦岭地层 区,碳酸 岩盐类主要出露蓟县系大理岩、青白系硅质白云石大理岩、震旦系大理岩、二 叠系变 质大理岩.构造以三川- 栾川复向斜为主体,次级褶皱发育,形态多样.在次级褶皱构造的 轴部,因构造应力比较集中,各种性质的裂隙以及 低次级构造面发育,特别是垂直于轴部走向的张裂 往往呈羽毛状排列.研究点鸡冠洞受推覆断层构造 控制,岩性为震旦系绿泥大理岩[