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十博体育石笋研究揭示过去四个世纪黄土高原降雨变化特征及其与黄河径流变化的关系
2014-09-22| 编辑: | 【 】【打印】【关闭

  黄土高原位于亚洲季风的边缘区,是黄河中游的重要水、沙来源,其降雨变化不仅对当地工农业生产有重要影响,还对保障黄河流域的水安全有重要作用。 

  十博体育官网谭亮成副研究员联合国内外同行,通过甘肃乌鸦洞的两支可重复的年纹层石笋的氧同位素记录重建了黄土高原西部地区最近370年以来的高分辨率降雨变化。空间相关分析显示,该记录也能代表整个黄土高原地区的降雨变化。他们的石笋重建记录和同一地区的树轮降雨重建结果有很好的一致性,揭示黄土高原地区降雨变化呈现明显的准50年周期。历史时期的几次大饥荒如19世纪70年代中后期的“丁戊奇荒”,20世纪20年代后期的饥荒都对应于年代际的严重干旱事件。而历史时期黄土高原地区的两次大规模的农业开发——清康雍时期以及20世纪3040年代陕甘宁边区开发——都对应于湿润的气候阶段。他们进一步研究发现,黄河中游三门峡的径流量和黄土高原地区的降雨量变化有很好的一致性,最近200年黄河最大的四次决口事件也都对应于黄土高原地区降雨最丰富的时期,揭示黄土高原降雨变化对于黄河水安全的重要影响。与亚洲季风相联系的热带大洋水汽传输是控制黄土高原地区年代际降雨的重要因素。太平洋年代际涛动(PDO)能通过影响西太平洋副热带高压和东亚夏季风强度,进而也影响研究区降雨变化。 

      该项研究凸显出,如果未来我国北方地区气候转湿,需要特别注意黄河的防洪问题。研究成果目前已发表在国际知名SCI期刊Scientific Reports (Liangcheng Tan, Zhisheng An, Chih-An Huh, Yanjun Cai, Chuan-Chou Shen, Liang-Jian Shiau, Libin Yan, Hai Cheng, R. Lawrence Edwards. Cyclic precipitation variation on the western Loess Plateau of China during the past four centuries. Scientific Reports, 2014, 4, 6381; DOI:10.1038/srep06381)

  甘肃石笋、树轮记录重建的黄土高原降雨变化以及历史文献记录重建的三门峡径流量变化的对比关系。A)甘肃乌鸦洞WY27(暗蓝色)和甘肃黄爷洞HY3(绿色)氧同位素记录;(B)甘肃乌鸦洞WY33氧同位素记录;(C)甘肃兴隆山树轮重建的年降雨量变化;(D)历史文献记录重建的黄河中游三门峡站径流量变化。黑色五角星代表过去200年黄河的四次决口事件,分别发生于1841–184318551887 1938年。 

  (洞穴室供稿) 


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