完整版南冲绳海槽近1000年来的硅藻记录及所反映的古环境演化毕业设计.docx

完整版南冲绳海槽近1000年来的硅藻记录及所反映的古环境演化毕业设计.docx

《完整版南冲绳海槽近1000年来的硅藻记录及所反映的古环境演化毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《完整版南冲绳海槽近1000年来的硅藻记录及所反映的古环境演化毕业设计.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

完整版南冲绳海槽近1000年来的硅藻记录及所反映的古环境演化毕业设计

本科毕业设计（论文）

题目：

南冲绳海槽近1000年来的硅藻记录及

所反映的古环境演化

Adiatomrecordofpalaeo-environmentalchangesinthesouthernOkinawaTroughoverthepastmillennium

学院建筑工程与环境学院

专业地理科学（师范）

班级地理09

学生姓名洪燕娜

指导教师李冬玲　　　

完成日期2013年4月

诚信承诺

我谨在此承诺：

本人所写的毕业论文《南冲绳海槽近1000年来的硅藻记录及所反映的古环境演化》的主体均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担并愿接受校方的处分。

承诺人（签名）：

洪燕娜

2013年4月13日

目　录

1前言1

1.1冲绳海槽在研究区域古环境中的重要性1

1.2淡水硅藻百分含量与降水量的联系1

1.3研究目的与内容1

2区域自然地理、海洋及气候学背景2

2.1自然地理概况2

2.2区域环流和水文特征3

2.3区域气候特征4

2.3.1季风4

2.3.2副热带高压5

2.3.3赤道辐合带（ITCZ）6

3材料与方法6

3.1材料来源6

3.2硅藻分析6

3.3AMS14C年代分析7

4研究结果8

4.3.1中世纪暖期11

4.3.2小冰期11

4.3.3台湾东北部暖干-冷湿气候特点的影响因子12

5结论12

参考文献14

致谢17

南冲绳海槽近1000年来的硅藻记录及所反映的古环境演化

摘要

东北地区的降水变化。

研究结果表明，900~1500AD期间，淡水种含量较低，均低于平均值，说明当时台湾东北地区降水较少，气候较为干旱；而1500~1900AD年间，淡水硅藻含量呈波动上升趋势，表明该时期台湾东北地区降水丰富，气候湿润。

由于900~1500AD对应历史上的中世纪暖期，而1500~1900AD对应于小冰期，因此，本文硅藻结果反映了1000年以来台湾东北地区暖干—冷湿的气候特点。

我们认为这种气候特点可能跟西太平洋副热带高压的南北移动有关：

当温度升高时，西太平洋副热带高压向北移动，中国的雨带向北移动，造成台湾东北地区的降雨减少；当温度降低时，西太平洋副热带高压则滞留在中国南部，引起台湾东北地区的降雨增多。

Adiatomrecordofpalaeo-environmentalchangesinthesouthernOkinawaTroughoverthepastmillennium

Abstract

【ABSTRACT】ThisarticlethroughtheanalysisofthesouthwesterntheEastChinaSea,freshwaterdiatomsinthesince1000.Theresultsshowthatfreshwaterspecieswerelowerthantheaverageduringthe900~1500AD,indicatingthatTaiwan'snortheastregionwithlittleprecipitation,theclimateisrelativelydry.Thefreshwaterdiatomscontentfluctuateupwardduringthe1500~1900AD,showingthattheabundantrainfallandhumidclimateinnortheastTaiwanduringtheperiod.Becauseof900~1500ADcorrespondtothehistoryoftheMedievalWarmPeriod,1500~1900ADcorrespondtoLittleIceAge.Therefore,thisarticlediatomresultsreflectsthatTaiwan'snortheasternregionwarmanddry-coldandwetclimatecharacteristicssince1000.Webelievethatthecharacteristicsofthisclimatemaybeassociatedwiththenorth-southmovementofthewesternPacificsubtropicalhigh:

WhenthetemperaturerisesandthewesternPacificsubtropicalhighmovenorth,therainbeltmovingnorth,leadtoareductionoftherainfallinTaiwan'snortheastregion;Whenthetemperaturedecreases,theWestPacificsubtropicalhighisstrandedinsouthernChina,causingTaiwan'snortheastregionincreasedrainfall.

1前言

1.1冲绳海槽在研究区域古环境中的重要性

冲绳海槽位于东海大陆架边缘，是琉球群岛和钓鱼岛之间，东海晚第四纪唯一保存连续海相沉积物的弧后盆地。

由于边缘海的岩芯具有较高的沉积速率，这为我们研究区域古气候环境和海洋环境提供了可靠的保证。

近年来，冲绳海槽成为了中外学者研究的重点靶区。

对于冲绳海槽的研究主要分为南部、中部和北部。

冲绳海槽南部是一个高速沉降中心，尤其是水深大于1000m以下的堆积速率非常高；而中部和北部的地理位置十分适合研究黑潮，海平面下降导致了北部的沉积速率逐渐加快以至于在此也能取得高分辨率的研究材料。

李麦村等人对中国东部季风降水做过相关研究，研究表明东太平洋海温异常改变着西太平洋副高的强度及位置[1]。

罗建育[2]等人对台湾大鬼湖的古气候做过相关研究，发现沉积物岩芯记录能很好的对应冷干、暖湿的气候变动。

李传顺、江波等人[3]对冲绳海槽西南端的沉积速率研究发现，五期快速沉积事件与气候变化引起的区域性降水增加有关。

南青云[4]在探究南冲绳海槽古生产力和气候变化的联系时指出古生产力的变化与热带辐合带（ITCZ）的南北移动有密切的关系：

ITCZ的南北移动导致了降水量的变化，降水量的变化导致了台湾东部兰阳溪沉积物的输送量，进而影响了南冲绳海槽古生产力。

1.2淡水硅藻百分含量与降水量的联系

硅藻是一大类群单细胞藻类，是生活在水中或潮湿环境中的微体生物，其细胞壁具有硅质，不易溶解。

不同种硅藻它们表现出来的物理、化学属性是不一样的，当外界环境发生变化时，硅藻的种类、数量及组合等也会发生变化来适应所生活的环境。

因此，可以通过研究沉积物中硅藻的种类、数量等特征来探究当时外界的环境和气候条件。

[5][6]

Jouse等人[7]认为太平洋硅藻分布可以划分成7个带，其中北太平洋硅藻占4个带，从低纬到高纬依次是：

热带硅藻带、亚热带硅藻带、北方硅藻带和极地-北方硅藻带。

1000年以来，台湾东北部海水中的硅藻均以亚热带种类占绝对优势，其中还有数量不多的热带、赤道浮游硅藻。

除了生活在咸水中的硅藻外，还有种硅藻生活在浅水沼泽和小型水体沿岸带[8]，属淡水种。

本文研究的区域位于台湾东北部，该区域无大型的河流，淡水对区域的影响较少。

淡水硅藻是通过地表径流进入冲绳海槽南部，而径流量的变化与区域降水密切相关。

因此，本文通过分析东海西南部沉积物中淡水硅藻含量的变化来探究1000年以来台湾东北部降雨量的变化情况。

1.3研究目的与内容

降雨量对海洋环境有很重要的影响，尤其表现在温度、湿度、生物种类等方面。

如何推测过去1000年以来的降雨量的变化是本文的重点和难点。

降雨量的变化会导致地面径流发生相应的变化：

当降雨量增加时地面径流就会增多，导致淡水硅藻随河水进入海洋的数量增加；当降雨量减少时地面径流量就会相应减少，导致淡水硅藻随河流进入海洋的数量减少。

因此，只要知道1000年以来该区域海水中淡水硅藻水量变化，就可推算出该区域的降水量变化。

近几年来，边缘海的岩芯研究成为热点，它为系统地揭示古海洋事件提供了有力的材料。

本文通北地区的降水变化，并通过对应历史上的气候变化事件揭示该区域的海洋环境。

针对上述现状中存在的问题，我们开展了以下研究内容：

（2）获取该孔中的硅藻的沉积记录：

分析记录中淡水硅藻的种属，结合年代信息，分析淡水硅藻的百分含量变化；

（3）分析降水量变化对应历史上气候变化的事件：

结合年代信息，查阅相关文献，分析过去1000年以来台湾东北部气候特点；

（4）探讨台湾东北部气候特点的影响因子。

2区域概况

冲绳海槽位于东海陆架东南部，地处台湾东北部。

东海是中国海的一部分、中国三大边缘海之一，位于中纬度（25°N~35°N），中国大陆、台湾岛、日本琉球岛和九州岛之间。

影响该区的水团主要有黑潮（包括台湾暖流）和长江沿岸流，其中又属黑潮的影响最大。

黑潮的主干沿着台湾岛东部进入东海海域，随之而来的热量和大洋物质也进入了东海陆架。

淡水和陆源物质通过河流进入了海洋，受洋流等水文条件的影响，这些物质随后又被带入了东海西南部、西太平洋地区等边缘海域。

大洋物质和陆源物质在此交汇，使南冲绳海槽享有得天独厚的沉积环境，有很高的研究价值。

因此，了解冲绳海槽及其附近的区域的自然地理、海洋及气候背景，是本文研究工作的前提。

2.1自然地理概况

冲绳海槽地处东海大陆架东南部，日本琉球岛西北侧，台湾岛东北部。

海槽整体狭长，如弓向西太平洋一侧突出。

海槽南深北浅，南部最大水深可达2000多米（最深达2270m）[9]，北部最浅近200米。

冲绳海槽位于太平洋板块和亚欧板块碰撞带，是一个活动弧后盆地[10]，其显著特点是断裂构造十分发育。

冲绳海槽属晚第四纪海盆，为一个U形海槽，底部比较平坦，两侧较陡。

因其地处大陆板块和海洋板块的消亡边界，在环太平洋地震带上，地震、火山活动较多。

地震造成了海底深处岩层错动、破裂，火山岩浆活动使地壳内部物质流出地表，形成了复杂的地形。

同时，也加剧了区域沉积环境的复杂性。

南青云在研究冲绳海槽沉积环境时，也发现了研究区域的沉积作用十分复杂，它往往以多种作用形式共同存在，其中垂直沉降作用是该区生物碎屑堆积的主要形式[11]。

2.2区域环流和水文特征

东海是一开阔的边缘海，其环流系统相当复杂，影响该区的水团主要有黑潮、长江沿岸流和台湾暖流。

台湾东北部地处亚热带季风区，主要受东北季风影响。

该区域的流域环流和水文特征随着季节的变化发生相应的变化，具有明显的季节性。

而导致这种变化的因素主要是太阳辐射强弱的季节性差异和气候的变化。

黑潮属于北太平洋西边界流，它从西太平洋经台湾东北部进入东海，受东海陆架的影响流向发生明显的偏转[12]，从东北变成向东。

黑潮主体指的是流经东海的部分，其在日本九州岛南部发生分歧，一支继续向北流动，进入福建、浙江海域，成为台湾暖流。

一支沿九州西岸沿海向下流动，形成逆时针环流。

黑潮是一种暖流，对区域热量输送和交换，调节区域热量分布有着重要意义。

黑潮暖流对流经海区的沿岸气候、海洋生物分布和渔业生产都有一定的影响，其主流轴