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位于季风边缘区封闭的湖泊流域黄旗海，对东亚季风气候演化高度敏感，是研究第四纪气候变化关注的焦点区域之一。众多学者利用气候代用指标对其进行研究，取得了大量的定性研究成果。本文基于现代水文特征、前人及本人近三年来对我国北方晚第四纪以来沉积环境与古气候演变的研究记录和对黄旗海全新世湖泊沉积学、湖泊地貌学及湖泊年代学的研究，建立湖泊全流域水量平衡方程，采用逐次逼近寻找古流域现代气候相似区域，确定相关参数，重建现代季风边缘区黄旗海流域全新世10.0~8.0kaBP、8.0~6.0kaBP和3.0~2.0kaBP三个典型阶段的古水文信息，文章得出结论如下：（1）利用全新世以来古湖泊演化的地貌遗迹、沉积记录及测年数据，恢复全新世各典型时段古湖面高度和湖泊面积，结果表明：黄旗海流域全新世10.0~8.0kaBP、8.0~6.0kaBP和3.0~2.0kaBP三个典型阶段对应的高程分别为1298~1304m、1321~1325m和1288~1292m，高出当前湖面高度（1264m）34~40m、57~61m和24~28m；重建古湖面面积分别为385~396km2、530~546km2和301~313km2。（2）研究区全新世以来对应14~3kaBP的最近一次高太阳辐射阶段，早全新世10.0~8.0kaBP与中全新世8.0~6.0kaBP为高湖面阶段，黄旗海流域古降水量重建结果分别为498~508mm与573~585mm，分别高出现在年均降水量122~132mm和197~209mm。尤其在中全新世，气候较当前最为暖湿，是黄旗海流域全新世以来最适宜期。晚全新世黄旗海湖面水位波动下降，3.0~2.0kaBP时段黄旗海流域降水量重建结果为469~477mm，其时，古降水特征已逐步靠近流域现在水平。（3）黄旗海流域全新世三个典型阶段古环境经历如下变化：末次冰期结束后，黄旗海流域进入早全新世，此时温度上升，但还相对寒冷，降水量相比其他地区快速增加，为冷湿阶段；中全新世，黄旗海流域气温快速上升，进入最暖期，此时降水量稳定增加，此时黄旗海流域进入暖湿阶段，为气候最适宜期；中全新世结束，黄旗海流域经历显著气候转变，由暖湿转变为冷干。