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科研动态|我院气候与环境变化研究中心在华南沿海潟湖沉积高分辨率台风事件重建取得重要进展

作者:冼汉标 编辑:吴琼 发布时间:2021-09-11

台风是发生最频繁的自然灾害之一,严重地威胁着人类的生命与财产安全。华南是我国遭受台风最严重的地区。随着粤港澳大湾区的建设,台风带来的潜在威胁越来越明显。对台风的准确预测和有效预防,需要从长时间尺度来系统认识其活动规律和驱动机制。人们对台风活动的认识主要来自现代的器测记录、历史文献记载和地质记录(尤其是沉积记录)。华南地区的台风历史重建主要来自历史文献,但其时间较短(近一千年),区域不均衡(人口密集处记录较为齐全),时代不均衡(近现代详细,古代记录较少)。近年来,人们逐渐开始利用沉积记录来重建华南地区台风活动的历史(例如:南海北部陆架沉积,海南岛潟湖沉积等)。但总体来讲,研究程度仍不够高,重建的分辨率也较低。

在此背景下,广州大学气候与环境变化研究中心冼汉标博士与合作导师董旭辉教授以及丹麦奥胡斯大学的合作者Erik Jeppesen教授等,对采自粤东汕尾品清湖的沉积柱开展了高分辨率的粒度、年代学、磁化率、地球化学元素等分析,并结合近现代的器测数据和文献记录,共同揭示了潟湖中台风事件层的沉积特征及近170年来在粤东汕尾地区台风活动的规律。同时,综合品清湖周边历史海图资料与历史卫星图像,探讨了海岸地貌动态演化(尤其是海岸工程的建设)如何影响沿海潟湖沉积对台风事件的响应。

通过上述多指标结合的方法,本研究主要取得了以下几点认识:(1)根据粤东汕尾品清湖沉积物开展的210Pb测年、粒度、磁化率、地球化学元素等沉积指标分析,共识别出约1850年以来汕尾地区7次台风事件记录。这些记录与现代器测数据和文献记载对应较好,表明华南沿海潟湖沉积在重建高分辨率古台风事件方面具有巨大潜力。(2)品清湖台风沉积层的主要特征体现在:砂含量较高、烧失量和总磷含量较低、磁化率较低、元素比值(包括Sr/Fe、Sr/Ba、Ca/Fe、Ca/Ti、Ca/K等)较高。(3)潟湖人造沙嘴的建成降低了潟湖沉积物粒度对台风事件响应的敏感性,因此,多指标结合方有利于获取更完整的记录。(4)品清湖沉积记录的台风活动规律与ENSO、PDO及太阳活动等变化有较明显的耦合关系,为利用沿海潟湖沉积重建华南地区长期台风历史、揭示其活动规律提供重要线索。

 

1 研究区地理概况及采样分布

2 潟湖沉积中台风事件的沉积响应及其与器测/文献记录的对比。

 

本研究近日发表在环境科学领域著名期刊Science of the Total Environment (中科院一区top,IF = 7.9)。第一作者为我院博士后冼汉标,通讯作者为董旭辉教授。

引用信息:Xian, H., Dong, X.*, Li, Y., Zhan, N., Jeppesen, E., 2022. High-resolution reconstruction of typhoon events since ~1850 CE based on multi-proxy sediment records in a coastal lagoon, South China. Science of The Total Environment. 803: 150063. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150063