全新世以来滇西北地区天才湖的粒度特征及其古降水变化历史

【作者】 韩艳； 肖霞云； 羊向东； 张恩楼； 萧家仪；

【机构】 南京师范大学地理科学学院； 中国科学院南京地理与湖泊研究所；

【摘要】 天才湖位于云南省西北部老君山主脊线北东侧,青藏高原东南边缘横断山地向云贵高原过渡的衔接地带。该湖为具有一出水口的开放型高山冰蚀湖泊,湖泊水位海拔为3898 m。湖泊面积和流域面积都相对较小,湖泊沉积物的来源相对较单一,且湖泊地处偏远地区、极少受到人类活动的干扰,使湖泊保留了自然演化的状态。湖水靠降水、季节性溪流及流域内的坡地漫流、泉水等补给。由于天才湖独特的地理位置,其沉积作用主要受水流作用的影响。当湖区降水强度大,水动力较强时,湖内的细颗粒物质来不及沉积下来就随出湖水流流走,而粗颗粒物质则因较重而迅速沉降下来。当湖区降水强度小,水动力较弱时,大部分细颗粒就沉积在湖心。因此,天才湖沉积物的粒度特征可以反映湖区降水强度乃至降水量的变化。天才湖湖心9.26 m长钻孔的沉积物粒度特征表明,12000～11220 cal.aBP期间,中值粒径总体较小,以4-16μm的细粉砂为主,但也偶有达20%的>64μm的砂出现,反映此期降水量总体较少,但偶有强降水事件发生。11210～10260 cal.aBP期间,中值粒径明显增加,<16μm的粘土和细粉砂明显降低,以16-64μm的粗粉砂为主,砂的含量也较高,表明此期降水强度普遍较大,降水量整体较多。10260～8730 cal.aBP期间,中值粒径整体较低,砂含量明显减小,指示此期降水强度整体相对较弱,降水量较少的相对较干旱的时期,期间也存在较强的降水事件。8730～7250 cal.aBP期间,中值粒径明显增大,<16μm的粘土和细粉砂明显降低,砂含量显著增加,处于整个剖面的最高值。反映该阶段降水强度非常大,降水最丰富。7250～2750 cal.aBP期间,中值粒径相对较小,且波动幅度不大,砂含量整体上明显减小,表明此期降水强度整体较弱,降水量相对较少,但是在5400～5160 cal.aBP期间,砂含量明显增加,指示此期存在连续的强降水事件。2750 cal.aBP以来,中值粒径存在四次峰值和三次谷值,峰值时含砂量高,粘土和粉砂含量较低,谷值时反之。表明此期降水强度存在四次明显的强弱交替时段。总体而言,天才湖钻孔反映湖区新仙女木期间降水总体相对较少,气候相对较干旱;全新世早期降水强度和降水量整体较大,气候比较湿润,但期间也存在一个较稳定的降水较少期;全新世中期降水整体较少,气候相对干旱;全新世晚期干湿变化较频繁,具有四次降水较强期和三次较干旱期。西南季风在研究区的主要气候效应是推送印度洋的暖湿气流进入高原和山地并导致降水。因此粒度指示的强降水期可能反映了强的西南季风期,弱降水期对应弱的西南季风期。更多还原