ENSO事件是影响全球气候异常的强信号，对中国气候，特别是长江中游地区的气温以及降水的有重要影响。但是，由于ENSO发生的变率大，预测难，因而，重建长时间尺度的ENSO记录有重要的科学意义。 ENSO发生在年、季节尺度，研究它的成因机制需要有高分辨的古气候记录。洞穴沉积物作为保存过去气候变化和环境变迁的良好载体，在古气候重建方面有着其它材料无法比拟的优势，特别是在季尺度上的研究有着广阔的运用前景。 本文选取湖北清江和尚洞采集的二支石笋HS-4和HS-6为研究对象，通过对显微摄像、扫描成像等多种成像方法，获得了石笋微层数码图片。在遥感图像处理软件ENVI4.0的支持下，获得了石笋微层的灰度变化定量数据。结合高精度的铀系定年法和年层计数方法，分别建立月分辨率的近代(100年)和中全新世(70年)的石笋微层灰度时间序列。 研究发现，季节尺度的石笋微层灰度变化是气候、环境变化所致。在暖湿的夏秋雨季，岩溶滴水携带了较多有机质及粘土杂质等，生成了石笋微层中的暗色层。而在冬春季低温干燥，岩溶滴水携带有机质及粘土杂质减少，形成了石笋微层中的浅色层。暗色层对应于降水丰沛、温度较高的暖湿季节；浅色层则对应于降水稀少，气温略低的干冷季节。石笋微层在季尺度上的灰度变化指示了该地区暖湿与干冷的季节韵律变化。 在年际尺度上，湖北清江和尚洞石笋灰度与宜昌当地年降水总量有显著的对应性；在降水增多、气温回升的年份，石笋灰度表现出灰度增加的特征，石笋灰度变化在一定程度上反映出当地降水变化的特点，可以作为降水变化的代用指标。进一步的研究表明，石笋的灰度与西太平洋副热带高压之间也存在较好的相关性，相关系数达到0.501(10年平滑)，说明季风环流影响长江中游降水，后者导致石笋灰度变化。不但如此，和尚洞石笋灰度还与中、东太平洋SST具有相似的变化趋势，可能是中、东太平洋海温影响西太平洋副热带高压，而副热带高压影响长江中游降水的结果。 中、东太平洋SST的变化直接诱发ENSO事件的发生，当中、东SST正(负)距平，西太平洋气压发生变化，东、西太平洋压差使得赤道信风被削弱，从而影响大气环流，生成。ENSO事件。湖北清江和尚洞石笋灰度与ENSO指数在一些特殊年份，如1998、1982年有比较好的对应，说明它与ENSO存在遥相关。但总体上讲，这种相关并不显著，可能与其他非气候信号的干扰有关。 中全新世时期(6800aBp)石笋微层灰度远高于近代的，表明中全新世时期较近代更为温暖湿润。分析还表明，与近代气候相比，中全新世地球气候的季节性强，干——湿反差大。这种由岁差引起的季节差别可能是ENSO频率和强度变化的原因之一。