干旱区艾比湖沉积记录的环境演化过程与机理

湖泊咸化过程是干旱区湖泊长期自然演化的必然结果。近年来，由于人类活动强烈干扰，湖泊加速盐化/咸化，甚至快速干涸，引发区域土壤沙化、碱化，导致严重的区域生态环境恶化，已成为政府与公众关注的焦点之一。本项研究选择干旱区艾比湖进行沉积记录的环境演化过程研究。在建立现代湖泊环境数据库的基础上，应用数理模型分析技术，建立湖泊沉积环境代用指标、水体盐度/矿化度、湖泊水位/湖泊面积三者之间的定量关系，确立能定量表征水环境、沉积环境的有效沉积指标系列。进而，通过典型湖泊沉积钻孔岩芯的多环境代用指标分析，借助于数学模型，结合系列钻孔岩芯沉积相和沉积环境分析和流域湖泊阶地研究结果，半定量/定量重建全新世以来湖泊盐度变化、水位波动的演化序列，诊断并解剖湖泊环境事件，揭示湖泊环境演化的过程与规律，探讨湖泊环境变化的成因机制，为干旱区湖泊及流域的环境规划与管理提供依据。

湖泊咸化过程是干旱区湖泊长期自然演化的必然结果。近年来，由于人类活动强烈干扰，湖泊加速盐化/咸化，甚至快速干涸，引发区域土壤沙化、碱化，导致严重的区域生态环境恶化，已成为政府与公众关注的焦点之一。本项研究选择干旱区艾比湖进行沉积记录的环境演化过程研究。通过表层沉积记录与器测资料比较，在建立现代湖泊环境数据库的基础上，应用数理统计模型，确定了沉积物环境代用指标与气候参数间的关系；初步建立了艾比湖湖泊水位变化与流域人文及自然环境参数关系模型，评估了近期艾比湖演化与人类活动以及气候变化的各因子关系，建立了区分人文因素和自然因素对湖泊变化贡献量的评估模型，并应用水热平衡模型进行了验证，对艾比湖地区不同时段人类活动对湖面变化的贡献量进行了区分研究。.重点利用艾比湖记录，通过有机质含量、碳酸盐以及同位素、介形虫壳体及同位素等指标的综合分析，研究了全新世以来艾比湖气候环境变化过程和阶段特征，揭示了西风区艾比湖中世纪暖期与小冰期降水格局的差异，即小冰期湿度增加，表现为碳酸盐氧同位素含量下降，有机含量增加以及碳同位素下降，湖泊沉积岩芯粒度分析对应时期水动力弱，湖泊水深。而中世纪暖期虽然各指标显示研究区湿度较大，但没有小冰期显著。艾比湖沉积记录的过去千年气候特征与其它地区存在差异，这与区域大气环流、西伯利亚低压指数变化以及太阳黑子强度变化相关。据此，对其记录的气候变化特征进行了初步的机理分析。.通过艾比湖沉积记录与区域其它记录比较表明，新疆全新世以来湖泊变化呈现一定的规律性，与受太阳黑子规律性变化控制的气候变化有总体的一致变化趋势。但目前也具有争议，一些研究者提出传统的亚洲季风深入内陆的理论不足以解释新疆干旱区湖泊记录所揭示的历史气候变化问题，认为西风环流、北大西洋涛动、北极涛动以及北半球温度、全球冰量和青藏高原的驱动可能是驱动亚洲内陆西风显著影响区气候变化的主导因素。因此，关于艾比湖记录的气候环境演化的机理尚待进一步探讨。