研究全新世气候变化对理解全球气候系统以及人地关系具有重要意义。内陆干旱区有效湿度的演化不仅关系到其内部的水文循环、生态系统平衡和社会经济发展,而且对控制陆地向海洋输送营养物质(粉尘)并影响海洋初级生产力起关键性作用。相对于其广袤的地域范围而言,亚洲内陆干旱区内的全新世高分辨率古气候记录较少且分布非常不均匀,这些客观条件是理解区域有效湿度的时空演化及其成因的主要障碍。因此,更多高分辨率气候记录工作的开展对认识和理解亚洲内陆干旱区气候系统至关重要。本文选择新疆东部巴里坤湖作为主要的研究对象。2006年研究组在湖泊南部获取863crn岩芯(BLK06)’,并对上部440cm的全新世岩芯进行高分辨率的气候代用指标分析。在实验室对其进行1cm间距高分辨率分样,建立14C年代框架并进行碳酸盐氧同位素的实验分析。结合碳酸盐含量、粒度、磁化率、烧失量等沉积学指标以及流域水体现代过程研究,重建了巴里坤湖8.6 cal.ka B.P(cal.ka：自1950年为0向前计算的日历年,1cal.ka B.P.=距1950年1000年)以来高分辨率的湖泊水位及湖水同位素演化历史。获得以下结论：1.巴里坤湖全新世以来湖水氧同位素变化(1)综合分析巴里坤盆地现代水体季节变化和临近的GNIP站点(乌鲁木齐站)的大气降水同位素变化规律,得出巴里坤湖湖水主要来自于冰雪融水。巴里坤湖的入湖水同位素值与区域年大气降水权重平均值接近。(2)BLK06岩芯的碳酸盐氧同位素可以指示湖水氧同位素的变化历史。岩芯碳酸盐氧同位素受到碎屑碳酸盐污染、非平衡分馏过程干扰、小同碳酸盐矿物间分馏和碳酸盐结晶时温度变化等因素的影响。但是通过BLK06沉积物粒度、磁化率、碳酸盐沉积速率、矿物类型和氧同位素变幅等指标的分析,可以得出岩芯碳酸盐氧同位素的变化主要受控于湖水氧同位素的变化,其他因素的影响并不显著。(3)BLK06岩芯的碳酸盐氧同位素记录具有较好的湖泊代表性。其与巴里坤湖早期发表的岩芯氧同位素记录相似,而不同岩芯记录的差异主要来自年龄模式以及钻孔在湖泊中的相对位置的不同。2.巴里坤湖全新世以来的湖泊演化模式沉积物的多指标分析显示巴里坤湖全新世的湖水经历了以下几个主要的演化阶段：8.6 cal.ka之前,湖泊面积很小,研究点并没有形成稳定的湖相沉积物；8.6-7.9 cal.ka,湖泊逐渐扩大,碳酸盐沉积环境逐步完善；7.9-6.1 cal.ka,冰川活动导致磁性矿物输入发生剧烈变化,但入湖河流较为稳定：6.1-4.2 cal.ka,湖泊扩张、湖泊水位较高且区域气候暖湿；4.2-3.3 cal.ka,以低温为主的时段,较低的温度影响了代用指标对湖泊状态的指示作用；3.3-0 cal.ka湖泊水位逐渐下降,至约2.2cal.ka时,巴里坤近代水文环境形成。3.亚洲内陆干旱区的沉积物氧同位素记录对比(1)对区域内定年可靠、分辨率较高且覆盖全新世的沉积物氧同位素记录进行经验正交函数(EOF)分解。结果表明亚洲内陆干旱区沉积物氧同位素8.1-1.0cal.ka主要呈偏正趋势。全新世以来亚洲内陆干旱区不同水汽来源的降水氧同位素变化(极地气团、西风系统和亚洲季风系统)和区域冬季降水的变化对沉积物氧同位素的偏正趋势均有贡献,而区域有效湿度的贡献并不显著。(2)亚洲内陆干旱区夏季降水对年降水同位素权重平均值的贡献具有自西北到东南的空问变化性。区域内湖泊沉积物氧同位素和植被所指示的区域有效湿度变化存在一定的地域差异性,该差异性与上述空间变化性有一定的联系。故,住亚洲内陆干旱区西北部地区,不宜使用湖泊沉积物碳酸盐氧同位素作为区域有效湿度的替代指标。4.亚洲内陆干旱区中晚全新世有效湿度变化分析(1)亚洲内陆干旱区全新世(8.3-1.0 cal.ka)孢粉记录的时空分析检测出多种气候变化信号。而植被重建的(有效)湿度变化主要受太阳辐射变化趋势以及植被的环境响应差异的共同作用。(2)蒙古高压及亚洲冬季风对研究区北部边缘地区的湿度变化具有一定影响,但对区域整体温度变化的贡献不大。(3)经验正交函数分析(EOF)在亚洲内陆干早区植被被记录中检测到北大西洋海洋表面温度异常(NAO)的信号,但与NAO联系密切的组分对区域有效湿度变化的贡献率较低,因此NAO对区域全新世有效湿度变化的影响较弱。