新疆博斯腾湖及流域上游湿地记录的中世纪暖期湿度变化研究

项目选择位于西风影响的亚洲内陆干旱区博斯腾湖及流域上游湿地为研究对象，钻取沉积连续的过去2000年湖沼相岩芯，通过放射性核素（210Pb、137Cs；AMS 14C）测年，精确建立年代序列。博斯腾湖岩芯选择以摇蚊为主的多种气候环境代用指标，在系统的现代过程研究支持下，高分辨率地（约5年）重建中世纪暖期（MWP）湿度变化历史（包括起讫时间、框架性变化、次级波动等）和变率特征；与上游湿地利用XRF岩芯扫描、孢粉分析和有机地球化学分析获取的气候环境记录、以及下游罗布泊已有资料相结合，综合研究不同海拔处山地、湖泊、荒漠等不同生态地理单元对历史上温暖时期气候的响应过程。与西风区其他地点代用记录进行对比，探讨MWP湿度变化的时空格局及其动力学机制；与季风区可靠代用记录进行对比，进一步认识百年尺度上两大区域气候变化过程之间的异同及其成因。为全球变暖下研究区水文、生态变化趋势预测提供参考背景和科学依据。

项目以位于中天山南麓的我国最大的内陆淡水湖泊——博斯腾湖为研究对象，首先对湖泊表层样品开展摇蚊分析，建立了摇蚊属种与湖泊水深的指示关系，发现存在Chironomus plumosus-type，Microchironomus和Cryptochironomus三个“深水型”属种，以及Tanytarsus，Polypedilum nubifer-type，Cricotopus和Psectrocladius sordidellus-type四个“浅水型”属种。在此基础上，利用沉积连续的岩芯样品，在可靠测年手段的支持下，高分辨率地重建了博斯腾湖最近2000年水位波动历史，详细探讨了该区域MWP的环境状况，发现博斯腾湖区MWP起始于920AD，结束于1450AD；总体以较低水位为特征，但存在大约1000-1100AD的次级高水位事件——前人指出的天山地区MWP湿润可能是对该事件的指示。摇蚊记录的博斯腾湖水位变化与孢粉记录的该区域植被变化具有框架上的良好对应关系，与同属中东亚干旱区的其它古气候记录吻合，体现了其对西风区中世纪暖期气候状况的代表性。与季风区典型记录对比发现，分别受两大气候系统控制的西风区与季风区MWP不仅在数百年尺度总体干湿状况相反，体现了对全球温暖事件不同的区域响应，这种空间格局可能与ENSO和NAO对不同区域降水的影响不同有关；不仅如此，在年代际—百年尺度上两个区域干湿也存在反位相关系，从而为西北和华北近几十年的降水差异变化提供了一个古气候例证。项目发表（含接受）SCI论文4篇，核心期刊论文1篇。