黄河流域某古洪水滞流沉积物研究(5)

　　根据古洪水释光断代结果和地层学分析表明，黄河晋陕峡谷龙门段 XHQ 剖面的一组 4 层古洪水滞流沉积物所记录的古洪水发生在 3200 2800 a B.P.,这组古洪水发生在全新世中期温暖湿润期向全新世晚期干旱期的转折阶段。 此时，全新世大暖期彻底结束，黄土堆积期重新开始。 我们在黄河中游晋陕峡谷段的若干地点发现同一时期的古洪水滞流沉积物。 如吴堡水文观测站下游 10 km 处的两河口（ LHK） 地点发现一组4 层古洪水滞流沉积层，确定这 4 次洪水发生在 3200 3000 a B.P.,采用面积-比降法计算出洪峰流量介于41268 ~ 47415 m3/ s 之间[39]; 黄河中游永和关（ YHG） 剖面含有一组 5 层古洪水滞流沉积层，确定这 5 次洪水发生在全新世中期-晚期转折阶段，即 3200 3000 a B.P.,采用面积-比降法计算出洪峰流量介于 28380~48590 m3/ s 之间[6]; 黄河中游吉县段 FJJ 剖面含有一组 4 层古洪水滞流沉积层，确定这 4 次洪水也发生在该时期，洪峰流量介于 43290~ 49830 m3/ s 之间[40]. 同时，我们在渭河河谷[17]、汉江上游河谷[18]、漆水河中游[41]等地点也都发现了该时段的特大洪水事件沉积学证据。 来自我国其他地区的高分辨率研究也记录了这个气候恶化期。 云南宁蒗石笋 δ18O 序列在 3200 2800 a B.P.期间呈现出由极低值向极高值的突变[20]. 浙江天目山泥炭 δ18O Corg序列在 3200 2800 a B.P.期间呈波动降低，记录了气候多次冷暖变化[21]. 贵州董哥洞以及汉江上游神农架地区的多个洞穴石笋氧同位素记录表明该时段气候恶化且显着变冷[22-23]. 而来自世界范围内其他地区的高分辨率研究表明，这段时期是一个全球性气候恶化期。 格陵兰 GISP2 冰芯 δ18O 和其他气候代用指标当中，显示出气候显着变冷[24]. 北大西洋海洋沉积记录的冰岛玻璃碎屑和赤铁矿锈斑含量序列清楚地记录了此时期的气候突变事件[25]. 这些证据都表明，在 3200 2800 a B.P.气候恶化期内，气候波动变化、不稳定，季风格局失稳，降水变率增大，旱涝频发。 这次气候恶化主要归结于太阳活动变化、大气环流以及火山活动等[36]. 这次气候恶化事件对当时的中国社会产生了较大的影响。 黄春长等认为 3200 2800a B.P.正好对应我国历史上商末-西周时期，商朝末年气候恶化、洪水泛滥、旱灾和沙尘暴频发，造成农业歉收和饥荒等，社会不稳定因素增加[41-45].
　　
　　可见，在全球性气候转折波动背景下，黄河中游地区季风失稳，气候变率增大，干旱和洪水皆有发生，气候水文系统发生剧烈变化，流域内植被显着退化，影响暴雨径流的同时也增强了洪水过程。 对古洪水事件研究发现，古洪水发生在气候异常波动变化转折期，这一发现对在全球变暖背景下研究现代洪水对气候变化的响应方式作出指导； 同时，掌握了长时间尺度特大或大洪水事件的发生规律和气候背景，对于正确认识和防治现代洪水尤其是现代大洪水的发生提供很好的科学依据。 文中研究河段历史时期极端洪水事件发生在全球气候变化的背景之下，这一研究结果揭示了该区域河流水文系统对全球气候变化的响应，而包括河流在内的全球水文系统也为全球变化研究的对象之一，故而，本研究结果丰富了全球变化的区域响应理论，推动了气候变化理论的进步。
　　
　　6 结论。
　　
　　通过对黄河中游开展广泛细致的古洪水水文学野外考察，最终选择黄河龙门段 XHQ 地点全新世古洪水滞流沉积物作为研究对象。 结合野外沉积学分析和室内实验室理化特征分析，确定黄河龙门段右岸 XHQ剖面的一组古洪水 SWD 为黄河特大洪水悬移质滞流沉积物。
　　
　　运用 HEC-RAS 模型法对该研究河段进行古洪水水面线和洪峰流量模拟，推求出这一期 4 次古洪水流量介于 46280~48800 m3/ s. 通过糙率灵敏度测试发现，此模型法可有效减小糙率系数对于计算结果的影响。最大洪峰流量与流域面积对应关系也证明计算结果符合实际情况，是合理可信的。
　　
　　根据地层对比和 OSL 测年数据，确定了这期大洪水事件发生于 3200 2800 a B.P 这正是全新世大暖结束、晚全新世现代黄土开始堆积的时段。 该气候恶化阶段季风气候失稳和气候变率增大，导致我国诸多流域发生特大洪水事件。 这对于深入理解季风区域河流流域气候水文系统对于当前全球变化的响应规律具有重要的科学意义。
　　
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