論文文獻(xiàn)綜述

1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文 獻(xiàn) 綜 述題目 近1000年以來(lái)臺(tái)灣東北部降雨量對(duì)沖繩海槽南部海洋環(huán)境的影響綜述 學(xué) 院 建筑工程與環(huán)境學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 地理科學(xué)（師范） 班 級(jí) 地理09 學(xué) 號(hào) 096110108 姓 名 洪燕娜 指導(dǎo)教師 李冬玲 開(kāi)題日期 2012.12.13 近1000年以來(lái)臺(tái)灣東北部降雨量對(duì)沖繩海槽南部海洋環(huán)境的影響綜述摘要 【摘要】近十余年來(lái),許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者注重研究邊緣海域，南沖繩海槽成了研究的重點(diǎn)靶區(qū)。對(duì)MD05-2908巖芯的分析，研究區(qū)域海洋環(huán)境的研究取得豐碩成果。人們從不同學(xué)科、不同視角展開(kāi)廣泛探討，涉及到沉積速率與區(qū)域降水的研究、硅藻種類(lèi)、數(shù)量及組合對(duì)降水量變化的響

2、應(yīng)、古海洋生產(chǎn)力變化與降水的關(guān)系等方面，有力地推動(dòng)了降水量變化對(duì)海洋環(huán)境演變的影響在海洋學(xué)研究中的進(jìn)程和發(fā)展。【關(guān)鍵詞】降雨量；沖繩海槽南部；海洋環(huán)境；文獻(xiàn)綜述一、序言臺(tái)灣北臨東海，南臨南海，處在東亞季風(fēng)區(qū),深受大陸性與海洋性氣團(tuán)的影響,能強(qiáng)烈地反映氣候變化,所以在古氣候方面,具有特殊的研究?jī)r(jià)值,但目前相關(guān)的研究仍不多。近幾年來(lái)很多國(guó)內(nèi)外學(xué)者注重研究邊緣海域，這主要因邊緣海域保存著高分辨率的沉積巖芯，更有利于系統(tǒng)的揭示區(qū)域古氣候事件和古海洋環(huán)境。南沖繩海槽位于東海西南端、臺(tái)灣東北部，其海洋環(huán)境受到黑潮、長(zhǎng)江沿岸流以及臺(tái)灣東北部蘭陽(yáng)河的共同影響。作為大陸向大洋的過(guò)渡帶，具有得天獨(dú)厚的沉積環(huán)境，成

3、為中外學(xué)者研究的重點(diǎn)靶區(qū)。在此背景下，國(guó)內(nèi)外的術(shù)界也明顯加強(qiáng)了南沖繩海槽區(qū)域古環(huán)境的研究，發(fā)表了一系列研究成果，從不同學(xué)科、不同視角展開(kāi)廣泛探討。本文擬對(duì)這些成果試作綜述，對(duì)其中的不足略作總結(jié)，不妥錯(cuò)謬之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。二、有關(guān)沖繩海槽區(qū)域降水的相關(guān)研究李麥村等人對(duì)中國(guó)東部季風(fēng)降水做過(guò)相關(guān)研究，研究表明東太平洋海溫異常改變著西太平洋副高的強(qiáng)度及位置,從而影響印度尼西亞地區(qū)的跨赤道氣流和中國(guó)東部低層的東南季風(fēng)及長(zhǎng)江流域的降水1。但是本文雖然敘述了遙相關(guān)型和它的力學(xué)解釋,并沒(méi)有論及研究區(qū)域海水溫度、季風(fēng)環(huán)流以及降水的時(shí)間演變。劉振夏2等人對(duì)沖繩海槽近5萬(wàn)年以來(lái)的古氣候事件進(jìn)行過(guò)相關(guān)研究，羅建育3

4、等人對(duì)臺(tái)灣大鬼湖的古氣候做過(guò)相關(guān)研究。然而，目前為止，臺(tái)灣東北部區(qū)域短時(shí)間尺度的相關(guān)研究較少。對(duì)古氣候研究而言，古氣候的降水量直接測(cè)定是不可能的，因此只能尋求能反映降水量變化的指標(biāo)。三、海洋環(huán)境的相關(guān)研究對(duì)海洋環(huán)境這方面前人也做了相當(dāng)多的研究。張昕倩通過(guò)對(duì)結(jié)殼的巖層學(xué)分析、定年及其與鉆芯記錄中重大事件的關(guān)聯(lián)，探索了古海洋生產(chǎn)力和結(jié)殼形成發(fā)育等關(guān)鍵問(wèn)題間的相互聯(lián)系4。炎兆彬5、齊君6等人通過(guò)同位素來(lái)探究海洋環(huán)境的演變。由此可見(jiàn)，對(duì)海洋環(huán)境的研究大多數(shù)的學(xué)者通過(guò)分析沉積物的成分來(lái)獲取相關(guān)信息。四、降水量變化對(duì)海洋環(huán)境的影響2005年5月中法合作“馬可波羅”航次，利用法國(guó)極地研究所的“Marion

5、Dufresne”號(hào)極地考察船在臺(tái)灣島東北沖繩海槽南部取得了無(wú)攪動(dòng)深海沉積柱狀樣MD05-2908巖芯，巖芯站位為：2448.04N, 12229.35E，水深為1275 米。 該柱狀巖芯為一34.17米長(zhǎng)高質(zhì)量的連續(xù)沉積記錄。該柱狀沉積柱為深入研究全新世以來(lái)氣候波動(dòng)事件和古海洋事件提供了極佳的素材。主要的研究工作包括：（1）對(duì)浮游有孔蟲(chóng)G. ruber 和G. sacculifer進(jìn)行AMS14C 年代測(cè)試, 并結(jié)合前人資料，建立LGM以來(lái)的高分辨率地層層序和年代序列。（2）對(duì)巖芯各層位63 m顆粒組分的計(jì)算，推斷沉積速率、沉積通量，并對(duì)區(qū)域性和全球性的古環(huán)境演化事件進(jìn)行年代標(biāo)定。（3）對(duì)沉

6、積物中硅藻的含量和成分進(jìn)行測(cè)試，探討硅藻種屬分布的影響因素。并利用黑潮指示種和淡水種的含量變化識(shí)別南沖繩海水溫度變化及水文條件對(duì)其的響應(yīng)。(4)分析沉積柱狀樣中的長(zhǎng)鏈不飽和烯酮含量以及物質(zhì)通量,并結(jié)合沉積物有機(jī)碳同位素?cái)?shù)，恢復(fù)評(píng)價(jià)了南沖繩海槽古海洋生產(chǎn)力的變化，同時(shí)探究了古海洋生產(chǎn)力與氣候的關(guān)系。4.1沉積速率與區(qū)域降水的研究李傳順、江波等人對(duì)MDO5-2908巖芯進(jìn)行了粗粒物質(zhì)、沉積通率與沉積特征分析，并對(duì)物質(zhì)來(lái)源進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，在2349cm、2581cm、2733cm處（0850cm）粗顆粒組分成含量明顯增加，分別達(dá)到13.12%、9.28%、10.30%，這3個(gè)異常高值層位可能對(duì)

7、應(yīng)了3次快速沉積事件。在對(duì)巖芯進(jìn)行分樣的過(guò)程中也記錄到了這3個(gè)層位的巖性與上下層位的巖性明顯不一致。這3個(gè)巖層厚度都在2cm左右，但是其含水量較上下層位要低，粗顆粒組分成含量以石英、長(zhǎng)石、云母、綠泥石等礦物為主，含少量有孔蟲(chóng)等生物殼體7?；?7個(gè)AMS14C測(cè)年數(shù)據(jù)控制點(diǎn)，建立了MDO5-2908孔年代模式。依據(jù)測(cè)年數(shù)據(jù)，結(jié)合對(duì)巖芯沉積速率和沉積通量的分析，識(shí)別出了5期快速沉積事件。這5期快速沉積事件分別發(fā)生在67906600，56905600， 48204720，1090880以及260190 a BP期間，對(duì)應(yīng)的沉積速率分別為21.2，19.6，15.0，9.3和15.2 m/ka。 五

8、期快速沉積事件表明這五階段內(nèi)有大量沉積物輸入。對(duì)沉積物的物質(zhì)來(lái)源進(jìn)行探討，除了蘭陽(yáng)溪這條主要的沉積物輸入途徑外，還有3種可能的形式8，這主要受東海的主要海流系統(tǒng)所影響，比如：沿浙閩沿岸向南輸運(yùn)的長(zhǎng)江沿岸流、臺(tái)灣暖流、黑潮。研究區(qū)上部水體中的沉降顆粒主要來(lái)自陸源輸入，并且自岸向海呈遞減趨勢(shì), 顆粒粒度也由粗變細(xì)9，這說(shuō)明了臺(tái)灣島東部河流蘭陽(yáng)溪是物質(zhì)輸入的主要途徑。Wheatcroft在研究海洋洪水沉降時(shí)提出暴雨時(shí)河流輸出物的大量增加10，因此蘭陽(yáng)溪大量的物質(zhì)輸出表明該時(shí)期該區(qū)域降雨量大。Biscaye等人的研究顯示暴風(fēng)雨期間河流所貢獻(xiàn)的通量占整體顆粒通量的約50%以上，該區(qū)域地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)

9、，臺(tái)風(fēng)、暴雨及其帶來(lái)的連續(xù)性降水也會(huì)引起陸源物質(zhì)輸入的大量增加。因此, MD05-2908巖芯具有非常高的沉積速率與臺(tái)灣東北部豐富的降水量密切相關(guān)。此次研究的5期快速堆積事件主要與氣候變化引起的區(qū)域性降水增加有關(guān)。4.2硅藻種類(lèi)、數(shù)量及組合對(duì)降水量變化的響應(yīng)李冬玲等人通過(guò)對(duì)沖繩海槽南部獲得的MDO5-2908孔沉積樣品的硅藻成分分析，探討了該區(qū)域1000年以來(lái)的區(qū)域的古環(huán)境變化。海洋生物是海洋環(huán)境的重要指標(biāo)，硅藻作為海洋中常見(jiàn)的浮游生物，因物理、化學(xué)及水動(dòng)力條件的差異其種類(lèi)、數(shù)量及組合特征都會(huì)有所不同, 故可以通過(guò)沉積物中化石硅藻的特征來(lái)推斷相應(yīng)的古海洋環(huán)境和古氣候條件11,12。N. mar

10、ina和R.bergonii主要分布于赤道、熱帶海洋中, 是暖水海洋浮游硅藻的重要組成成分13, 該種在我國(guó)南海、沖繩海槽等地有廣泛分布14. A. nodulifera也是熱帶浮游硅藻的一種，在我國(guó)南海及東海黑潮流經(jīng)的海區(qū)也有廣泛分布14. A. neocrenulata 和A. africana廣泛分布在赤道或熱帶海洋中, 是暖水浮游硅藻的代表種, 在我國(guó)南海、東海大陸坡及沖繩海槽表層沉積物中也曾有發(fā)現(xiàn)14。以上這5種硅藻其共同特征都是廣泛分布在赤道和熱帶，它們對(duì)溫度的變化有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，多數(shù)分布在溫度較高的海洋環(huán)境中。藍(lán)東兆在研究沖繩海槽表層沉積硅藻對(duì)黑潮流的響應(yīng)中提出上述5種硅藻分布

11、特點(diǎn)可能與黑潮暖流等西太平洋外洋水團(tuán)通過(guò)呂宋海峽流入南海有關(guān)15，因此把上述5種硅藻作為了黑潮指示種。淡水指示種指的是Fragilaria, Cymbella 和Gomphonema16，因?yàn)镸DO5-2908巖芯是在水深為1276 m取得，臺(tái)灣東北部地區(qū)不存在大型河流, 可以說(shuō)淡水河流對(duì)該區(qū)影響微乎其微,因此MD05-2908 孔沉積物中淡水硅藻含量的波動(dòng)很可能與臺(tái)灣東北部的降雨量變化相關(guān)16。研究表明：9501500 AD 期間，MD05-2908 孔沉積樣品中黑潮指示種含量曾波動(dòng)增加的趨勢(shì)，淡水硅藻含量相對(duì)減少，反映了沖繩海槽南部在中世紀(jì)形成了暖干的氣候特點(diǎn)，說(shuō)明該區(qū)域海水溫度高，含鹽度

12、較高，降水量較少。15001900 AD 期間黑潮指示種的含量持續(xù)降低，淡水硅藻含量相對(duì)增加，這與小冰期的氣候特點(diǎn)相似，海水溫度較低，臺(tái)灣東北部在該時(shí)期降雨量增加。4.3古海洋生產(chǎn)力變化與降水的關(guān)系南青云在研究南沖繩海槽7000 a B.P.以來(lái)基于長(zhǎng)鏈不飽和烯酮指標(biāo)的古海洋生產(chǎn)力變化及其與氣候的關(guān)系中指出近7000 a B.P.以來(lái)南沖繩海槽古生產(chǎn)力存在著顯著波動(dòng)17。古生產(chǎn)力的變化與熱帶輻合帶（ITCZ）的南北移動(dòng)有密切的關(guān)系, 7000 a B.P.以來(lái)熱帶輻合帶( ITCZ)北界發(fā)生了頻繁的南北可移動(dòng)17，ITCZ的南北移動(dòng)導(dǎo)致了降水量的變化。以北半球?yàn)槔?，ITCZ表現(xiàn)為暖濕氣團(tuán)組成的

13、槽狀低氣壓帶，當(dāng)與來(lái)自高緯地區(qū)的干冷高氣壓氣團(tuán)相遇時(shí)，在接觸面上生成鋒面，形成降雨天氣。ITCZ的南北移動(dòng)并不會(huì)使所有其影響區(qū)域的降雨增多或減少,只有在鋒面滯留時(shí)間延長(zhǎng)的地區(qū)降水才增多, 反之降水減少18,19。降水量的變化導(dǎo)致了臺(tái)灣東部蘭陽(yáng)溪沉積物的輸送量，進(jìn)而影響了南沖繩海槽古生產(chǎn)力。因?yàn)殛懺次镔|(zhì)常含有營(yíng)養(yǎng)元素，這些元素會(huì)促進(jìn)浮游植物的生長(zhǎng)，導(dǎo)致海洋生產(chǎn)力增高。五、結(jié)論綜上所述，近十幾年來(lái)，學(xué)界對(duì)南沖繩海槽海洋環(huán)境研究取得了可喜成績(jī)，打破了因?yàn)橄抻谌泳?，沖繩海槽南部關(guān)于全新世氣候變化研究較少的局面?；谶@些廣泛的基礎(chǔ)，在接下來(lái)的研究中MD05-2908 孔沉積物必將能為古氣候和古海洋環(huán)

14、境的演化提供必不可少的研究素材。但是當(dāng)前研究仍存在不足及今后應(yīng)加強(qiáng)的若干方面是：（1）上述研究中雖然有涉及到研究區(qū)降水情況，但都不是主要研究的方面。（2）海洋環(huán)境涉及沉積物、海洋生物、生產(chǎn)力、溫度、鹽度等方面，上述論文中只涉及到其中的一個(gè)方面或幾個(gè)方面，但是沒(méi)有全面涉及。(3)研究區(qū)域因?yàn)槠涮厥獾牡乩砦恢?，環(huán)流系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，海洋環(huán)境受黑潮及其分支組成的外來(lái)流系和沿岸流系的影響。其區(qū)域氣候受三大要素的控制，即東亞季風(fēng)、副熱帶高壓以及熱帶輻合帶（ITCZ）。上述文獻(xiàn)在分析降水變化的原因時(shí)涉及到的因素也不全面，因此有待進(jìn)一步探討。參考文獻(xiàn)1 李麥村，吳儀芳，黃嘉佑. 中國(guó)東部季風(fēng)降水與赤道東太平洋海

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