基于对沂河流域及其支流详细的野外考察，选取沂河支流东汶河的北寨（BZ）沉积剖面进行了粒度、磁化率、地球化学元素等环境代用指标的分析和测定，此剖面含有两层典型的洪水沉积层，一层湖沼相沉积层和两层近源风成沉积物沉积层。通过对北寨剖面进行野外沉积特征和实验室数据分析，鉴别出两期古洪水事件，重建了全新世中晚期的气候变化。本文的主要结论有：（1）粒度分析表明：第2、4层的质地均为粉砂质砂和沙，第1层为砂质粉砂，第3层为沙、粘土质粉砂和砂质粉砂，第5层为粘土质粉砂；中砂和粗砂几乎只存在于第2、4层，极粗砂只存在于第2层，说明第1期洪水的相对深度和规模大于第2期洪水，第5层的细粒组分含量最高；第2、4层沉积物的中值粒径较大，平均粒度集中于较粗颗粒，粒度参数变化大，洪水动能越大，越负偏，峰态形态越尖锐。另外，第2层洪水期的平均粒径最大，粒度更集中于粗颗粒，峰态形态更尖锐，说明是大洪水时的沉积物，1、3、5层沉积物的中值粒径小，平均粒度集中于较细颗粒，尤其第五层的粒度最细，第3层中部粒度变粗可能为风力增大或是河流消退所致；2、4层沉积物的悬移和跃移组分粒度相差较大，粒度分布范围重叠较小，百分比相差不大，第1、3层的粒级全部在极易浮动组分范围内，粒度频率曲线以众数粒度为轴对称或略有粗偏态，分选较好，细粒组分的众数粒径和平均粒径一般为2-6μm，分选较差，对称性较好，判断第1、3层可能为风成沙，第5层的粒度频率曲线大多数为单峰态，说明其沉积动力和物质来源单一，分选较好，峰态较对称，说明是稳定的深水环境的产物；前4层的粒级－标准偏差曲线呈双峰分布，第5层的呈三峰分布，第2、4层的敏感粒度范围随深度的含量变化曲线中粗颗粒含量极高，指示了强水动力过程，属于大规模洪水频发期，反映了水动力较强的边滩-漫滩沉积环境，第3层中部粗粒组分的平均含量为8.64%，指示了风力的增大或河流的干旱程度增加，第五层的敏感粒度范围随深度的含量变化曲线反映了湖水的深浅变化，进一步反映了气候的变化。（2）沉积物的磁化率变化及与粒度的对比表明：洪水沉积物的磁化率与粒度的相关性显著，尤其是细沙组分与磁化率的相关系数达0.812，因此推断北寨剖面沉积物的磁化率变化的主要影响因素可能是粒度，磁化率值指示了2、4层为大洪水特大洪水频发期，第5层的磁化率值为此剖面最低且波动不明显，可能为在还原环境下铁磁性矿物变成弱磁性矿物所致，频率磁化率在第五层湖沼相沉积物中波动明显，更能指示湖相沉积环境的微小变化。（3）地球化学元素分析表明：第5层湖沼相沉积层的MgO、Fe2O3、Ni、V、Rb、Pb含量为整个剖面的最高值，Rb/Sr较高，有几次波动，Na2O、Na2O/K2O和Sr/Mg为整个剖面的最低值，K2O和CaO的含量较低，说明在4500-4000a BP以暖湿气候为主，期间有几次较小的干湿波动，是整个剖面最为暖湿的时期；第4层洪水沉积层中Na2O、K2O、CaO、Na2O/K2O、CaO/MgO平均值为剖面最高，曲线的变化趋势，指示的气候变化为：暖湿-冷干-较冷干，MgO、Fe2O3、Ni、V、Rb、Pb、Rb/Sr为低值，指示了此层为整个剖面最冷干期，大洪水的发生与冷干的气候密切相关；第3层风成沉积层的MgO、Fe2O3、Ni、V、Rb、Pb、Rb/Sr的含量或比值仅低于湖沼相沉积层，Na2O、K2O、CaO、Na2O/K2O、CaO/MgO的含量或比值为整个剖面最低，说明此层的气候变化总体趋势为较暖湿-较冷干，约3600发生了气候突变；第2层的气候波动剧烈，冷干期为主，MgO、Fe2O3、V曲线呈先降低再升高趋势，Na2O、K2O、CaO/MgO和Sr/Mg曲线呈先增高再降低趋势，反映的气候变化为：暖湿-冷干-暖湿，其余元素或比值剧烈波动，所以此层气候总体为干冷并伴有剧烈的暖湿、冷干波动，气候变化大；第1层为较稳定期，MgO、Fe2O3、V、Rb、Rb/Sr的含量或比值较高，Na2O/K2O、CaO/MgO、Sr/Mg比值较低，曲线较平稳，说明此层为剖面的气候最稳定时期。（4）实验室数据分析结果表明：两层漫滩洪水沉积物为典型洪水沉积，验证了野外对洪水沉积物的判断，结合年代测量结果，两期洪水发生在约3.3-2.2ka和4-3.7cal ka BP。（5）区域气候对比表明北寨剖面记录的全新世中晚期的气候变化与祁连山敦德冰芯、董哥洞石笋δ18O和我国5000aBP以来寒冷事件频次统计等大量的研究资料相符合，说明北寨剖面记录的气候变化具有全球性，两期洪水的发生与3kaBP事件和4kaBP事件对应良好，发生于夏季风影响较强，气候不稳定的较寒冷期，由降水变率大所致。本研究通过对沂河流域进行深入的调查，在其支流东汶河的一级阶地上的一处剖面发现了2层典型的洪水沉积物，采用地貌学，地层学，年代学等方法确定了2期大洪水分别发生在3.3-2.2ka和4-3.7cal ka BP。利用气候代用指标重建了整个剖面的气候环境演化过程。研究成果对沂河流域全新世以来的气候演变和古洪水研究提供了借鉴。