第八届青年地学论坛

中国东南部降水强烈的季节性变化对当地农业生产和社会发展具有重大影响。由于缺乏年代精确的高分辨率古气候记录，降水季节性变化重建研究受到限制。本研究提供了中国江西省北部峨嵋洞一个现代（1810–2009年）年纹层石笋（EM1）的季节尺度多指标记录（包括Mg/Ca、Sr/Ca、Ba/Ca、δ¹⁸O和δ¹³C）。石笋记录与气象数据的对比分析表明，EM1 δ¹⁸O年际变化主要受降水大尺度环流和降水季节性变化控制。在季节尺度上，EM1 δ¹⁸O受季节性降水δ¹⁸O控制，但是，EM1 δ¹⁸O季节变化幅度（～1.93‰）远小于降水和模拟方解石δ¹⁸O的变化幅度（～9.72‰），一年中EM1 δ¹⁸O最负值也大于模拟方解石δ¹⁸O最负值，指示降水在岩溶系统中经历了蒸发作用和混合效应。在年代际尺度上，δ¹³C、Mg/Ca、Sr/Ca和Ba/Ca的变化为正相关，并与当地旱涝指数变化一致，表明这些指标主要受到当地水文变化的影响。然而，它们的季节相位关系在强、弱夏季风时期各不相同。在强季风时期（1951–1976年），Mg/Ca、δ¹³C、Sr/Ca和Ba/Ca之间为正相关，并与δ¹⁸O反相；在弱季风时期（1977–1991年），Sr/Ca和Ba/Ca的季节变化与Mg/Ca和δ¹³C呈反相，与δ¹⁸O正相。我们认为Mg/Ca和δ¹³C在季节尺度上主要受当地水文变化控制，而Sr/Ca和Ba/Ca在不同的水热条件下可能受岩溶系统中多个复杂过程影响。研究结果表明，在不同的季风强度背景下，多气候指标记录间的季节性相位关系可能有助于重建降水季节性的变化。
 

降水季节性, 石笋, 稳定同位素, 微量元素, 古气候