全新世中后期開封西郊地層大洪水事件及其孢粉記錄.pdf

1、黃河流域是中華文明的發(fā)源地之一，尤其是黃河中下游地區(qū)，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)一直是我國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。開封作為八朝古都，其城市興衰與黃河密切相關(guān)。目前關(guān)于黃河對(duì)開封城市影響的研究多限于黃河泛濫危害開封的次數(shù)和重大河患入城后的影響，而對(duì)于開封究竟經(jīng)歷了多少次黃河決溢和泥沙堆積、每次洪水的強(qiáng)度及等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題尚沒(méi)有科學(xué)定論。傳統(tǒng)的孢粉學(xué)研究多用于揭示區(qū)域古環(huán)境變化，關(guān)于洪水泛濫期與沉積間斷期孢粉組合差異的研究較少。然而，開封市附近的多次

2、黃河泛濫形成了相對(duì)完整的沉積序列，為我們探索開封地區(qū)大洪水事件的地層學(xué)證據(jù)及其孢粉記錄提供了難得的研究載體。
　　本研究選取開封市西郊河南大學(xué)金明校區(qū)內(nèi)25 m鉆孔（ZKjm）為研究對(duì)象，通過(guò)顏色、粒度和孢粉分析，結(jié)合AMS14C測(cè)年和歷史文獻(xiàn)資料，對(duì)全新世中后期開封西郊地層沉積旋回劃分、大洪水事件及其孢粉記錄進(jìn)行系統(tǒng)的研究，結(jié)論如下：
　　（1）開封市西郊ZKjm巖芯根據(jù)粒度（砂黏比）自下而上可以劃分出9個(gè)沉積旋回：深度2

3、0.5～24 m（旋回1）、17.5～20.5m（旋回2）、14.5～17.5 m（旋回3）、11.8～14.5 m（旋回4）、9.8～11.8 m（旋回5）、7.8～9.8 m（旋回6）、4.2～7.8 m（旋回7）、2.5～4.2 m（旋回8）和0.5～2.5 m（旋回9）。深度14.5 m左右為戰(zhàn)國(guó)時(shí)期大梁城古地面，13～14 m左右的地層應(yīng)該是在公元前225年沉積物基礎(chǔ)上發(fā)育的秦、漢、隋、唐、北宋等朝代的文化層。
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4、）開封市西郊ZKjm巖芯大致記錄了八次大洪水事件，發(fā)生時(shí)間分別為4000 a BP前后、3500～3300 a BP、3100 a BP前后、公元前225年、1387年、1461年、1642年和1841年。氣候突變（變冷）、黃河兩岸的水土流失、政府治理不力以及人為決堤等是黃河水患的主要原因。
　　（3）選取躍移質(zhì)線段的斜率、砂黏比、推移質(zhì)與躍移質(zhì)的交切點(diǎn)Ф值和沉積厚度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，定量的進(jìn)行大洪水等級(jí)劃分。根據(jù)洪泛總指數(shù)（TFI）

5、，建立了洪水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：TFI＜0.16，弱（Ⅰ級(jí)）；0.16≤TFI＜0.36，中等（Ⅱ級(jí)）；0.36≤TFI＜0.56，強(qiáng)（Ⅲ級(jí)）；TFI≥0.56，極強(qiáng)（Ⅳ級(jí)）。洪水強(qiáng)度屬于Ⅱ級(jí)的分別是1841年、1461年和1387年的洪水，屬于Ⅲ級(jí)的分別是1642年、3100 a BP前后和3500～3300 a BP的洪水，屬于Ⅰ級(jí)和Ⅳ級(jí)的分別是公元前225年和4000 a BP前后的洪水事件。除水動(dòng)力條件外，洪水的破壞程度還與洪水持續(xù)時(shí)間、

6、人為防御程度、洪水發(fā)生時(shí)的氣象條件、房屋結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。
　?。?）除個(gè)別地層沉積旋回和孢粉亞帶的下界差別稍大外，其他旋回基本上都有與之對(duì)應(yīng)的孢粉亞帶，可見(jiàn)地層孢粉可以作為劃分沉積旋回的代用指標(biāo)。孢粉亞帶的數(shù)目多于旋回?cái)?shù)目，說(shuō)明在某些層段旋回劃分上孢粉指標(biāo)的精度稍高于粒度；也可能是由于有些黃河泛濫歷時(shí)較長(zhǎng)，期間因季節(jié)變化、洪水流路和波及范圍多變等原因，導(dǎo)致一次洪水事件可能出現(xiàn)多個(gè)短期洪水間歇期造成的。洪水間歇期間沉積的孢粉多為開封

7、當(dāng)?shù)卦?，與洪水泛濫期間從中上游帶來(lái)的孢粉類組合必然存在一定差別。因此，有些孢粉亞帶可能并不指示特定的大洪水事件。
　?。?）開封市西郊ZKjm巖芯洪水泛濫沉積期和沉積間斷期孢粉組合的差異主要表現(xiàn)為沉積期木本植物花粉含量幾乎均高于臨近的沉積間斷期，而沉積間斷期人工禾本科花粉含量大都高于沉積期，主要與洪水對(duì)花粉的分選作用、花粉源范圍和人類活動(dòng)等因素有關(guān)。但是受氣候條件、人類活動(dòng)、沉積間斷時(shí)間長(zhǎng)短等因素的影響，旋回3和旋回7沉積間斷期木