柴達木盆地東部尕海短鉆巖芯記錄的過去近400 a區域環境變化*

陳　豆，馬雪洋，張玉枝，陽亞平，張家武

(蘭州大學西部環境教育部重點實驗室，蘭州 730000)

柴達木盆地東部尕海短鉆巖芯記錄的過去近400 a區域環境變化*

陳豆，馬雪洋，張玉枝，陽亞平，張家武**

(蘭州大學西部環境教育部重點實驗室，蘭州 730000)

摘要：干旱區湖泊沉積可以有效記錄區域濕度變化及粉塵活動歷史，位于柴達木盆地德令哈南部的咸水封閉湖泊尕海具有恢復區域環境變化的潛力.該地區的長序列環境演變研究已開展了較多的工作，但缺乏短尺度、高分辨率的近代以來的環境變化湖泊記錄.通過對尕海深水區短鉆巖芯放射性核素210Pb和137Cs的年代測定和沉積物各指標分析，認為尕海沉積物碳酸鹽含量可以反映區域濕度變化；而粗顆粒組分(>66.9μm)主要由風力搬運入湖，其含量可以指示區域粉塵活動歷史.區域近400 a的環境變化可劃分為3個階段：1633-1750 AD：各指標出現大幅度波動，表現出該時期氣候環境的不穩定和干濕交替，其中1650-1720 AD的變化波動尤為顯著，這與太陽活動進入Maunder極小期存在一定的聯系.1750-1950 AD：區域氣候環境無明顯波動，碳酸鹽含量逐漸降低，濕度增加.1950-2010 AD：各指標變動劇烈，區域雖降水增多，但由于蒸發加強，濕度降低；1974 AD以后粗顆粒組分含量急劇上升，表現出高強度塵暴事件.

關鍵詞：尕海；碳酸鹽；濕度；粉塵活動；柴達木盆地

*國家自然科學基金項目(41271220， 41102112)和中央高?；究蒲袠I務費(lzujbky-2013-k18)聯合資助.2014-08-11收稿；2014-10-28收修改稿. 陳豆(1990～)，女，碩士研究生；E-mail：dchen2012@lzu.edu.cn.

青藏高原東北部柴達木盆地位于中緯度西風和亞洲夏季風交匯帶，區域內封閉湖泊對于氣候變化響應敏感[1]，利用該區湖泊沉積記錄恢復區域古氣候、古環境是認識該區過去環境變化歷史的重要手段[2].盆地內東部德令哈附近的幾個湖泊(如尕海、克魯克湖和托素湖)近年來得到關注，如利用該區克魯克湖巖芯沉積物孢粉[3]、同位素[4]及長鏈烯酮[5]等指標恢復了區域全新世氣候環境的變化.尕海湖泊內部目前僅有個別較長序列環境變化的研究，He等[6-7]通過沉積物中有機地化指標重建了青藏高原北部溫度和濕度的變化；湖泊北岸陸地上的鉆孔初步揭示了粒度、碳酸鹽含量等指標的環境意義[8-10].目前已有尕海2個短鉆巖芯沉積物與氣候環境的研究，其中Zhao等[11]發現過去幾十年該湖沉積物碳酸鹽含量和德令哈地區濕度變化有很好的對應關系，具有恢復區域濕度變化的潛力.另一短鉆巖芯沉積物中介形蟲殼體同位素與區域濕度變化也有較好的對應關系[12]，表明該湖沉積物在恢復區域干濕變化方面值得深入研究.但這2個短鉆巖芯均位于尕海水深6m左右的淺水區，且長度均為20cm左右，為過去100多年或幾十年的沉積，仍缺乏可與區域樹輪[13-15]、冰芯[16]對比的稍長時段高分辨率的湖泊沉積記錄.本文利用在尕海西部深水區(10m)獲得的50cm短鉆沉積物的磁化率、碳酸鹽和粒度等指標探討該地區過去400 a以來的環境變化.

1 研究區概況

尕海(37°08′N，97°31′E，海拔2848m)位于青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市境內(圖1)，隸屬巴音河流域.巴音河是柴達木盆地第四大內陸河，發源于祁連山支脈野牛脊山，源頭海拔5000m.尕海呈橢圓形，總面積為32km2，平均水深為8m，最大水深為15m[17].湖區位于西風環流帶內，亞洲季風氣候和西風氣候的交匯處[18].1971-2000年間該區年均溫度為4℃，降水量為160mm，降水季節性明顯，主要集中在下半年(5-8月)，潛在蒸發量達2000mm[11]，屬于典型的荒漠半荒漠干旱氣候；寒冷、干旱、風大是該氣候的主要特征[9].湖盆為新生代沉降盆地，盆內沖積、湖積粉砂黏土和含沙淤泥覆蓋，邊緣為沖積、洪積平原，形成砂礫石、平坦戈壁沉積，接近湖濱為鹽堿沼澤沉積[19].

圖1 尕海研究點及區域古氣候記錄對比點(a)，尕海水深圖[20]及本文鉆孔位置(b)(GL05-2和LG06為已報道的2個短鉆巖芯位置[11-12])Fig.1 Locations of core site and compared paleoclimatic sites in the study area of Lake Gahai(a)， bathymetry map of Lake Gahai[20] and the core site(b)(GL05-2 and LG06 are the locations of two previously published short cores[11-12])

2 方法

2.1 樣品采集

2012年7月利用重力短鉆在尕海西部水深10m處獲取1根50cm的沉積巖芯(GHC1)，現場對巖芯進行1cm間隔采樣.整個巖芯巖性變化不明顯，為黑色粉砂質黏土.樣品裝入自封袋后運回實驗室，冷凍干燥后待分析.

2.2 樣品分析

定年測試時，先將3~4g冷凍干燥后的樣品裝入特制透明塑料試管(直徑×高=14.5mm×40mm)中，密封20d以上，以求226Ra-222Rn達到長期的放射性準平衡狀態[21].使用堪培拉(CANBERRA)歐洲系統測量公司生產的GCW3523型高純鍺(HPGe)伽馬能譜儀測定樣品中的137Cs、210Pb及226Ra比活度.測量完成后使用Genie-2000 Gamma Option譜分析軟件分析數據.

碳酸鹽含量測定樣品為湖泊沉積物過360目篩后的細粒部分，可將其作為湖相沉積物自生碳酸鹽，從而基本排除風塵輸入碎屑及河流搬運碳酸鹽的影響.測定使用容量法，測定前要進行0.1mol/L NaOH和0.1mol/L HCl標準溶液的配制及標定.滴定時，用萬分位天平稱取0.1g左右樣品放于250ml錐形瓶中，加入10ml鹽酸溶液以及2~3滴酚酞指示劑，搖勻使碳酸鹽反應完全后用0.1mol/L NaOH溶液滴定.每隔10個樣品，滴定1個分析純碳酸鈣(約0.1g)樣品，作為檢驗實驗誤差的標準.

使用Malvern Mastersizer 2000激光粒度儀進行沉積物樣品粒度指標測試，前處理方法采用湖泊沉積物標準處理方法[22].稱取少量冷凍干燥過的樣品(約0.25g)放入100ml燒杯中，加入10ml 10%的雙氧水(H2O2)后置于電熱板上加熱煮沸以去除樣品中的有機質，再加入10ml 10%的稀HCl除去碳酸鹽及有機質膠結物，同時用蒸餾水沖洗反應的泡沫帶至燒杯壁上的沉積物，充分反應后取下燒杯，將燒杯注滿蒸餾水.靜置24h后抽去蒸餾水，測試前加10ml濃度為0.1mol/L六偏磷酸鈉((NaPO3)6)分散劑.

磁化率測試時將稱重的已干燥樣品裝入2cm×2cm×2cm的磁學專用盒并壓實，使用英國Bartington公司生產的MS2磁化率儀測量高頻(4.7kHz)磁化率(χhf)和低頻(0.47kHz)磁化率(χlf).以上實驗均在蘭州大學西部環境教育部重點實驗室完成.

3 結果與分析

3.1 年代序列的確立

尕海短鉆巖芯210Pbex比活度變化范圍為0~275Bq/kg，從頂部往下呈遞減趨勢，至25cm處為0(圖2a).通過計算210Pbex并采用CRS模式建立了巖芯頂部24cm的沉積速率和年代(圖2b).不同方法的對比是獲取準確計年結果的重要保證，因此巖芯同時選用137Cs時標法作為定年的對比.137Cs比活度處于0~80.3Bq/kg之間，并僅于8cm處達到最大蓄積峰，該處210Pbex計年為1986 AD，正好與前蘇聯切爾諾貝利電站核泄漏事故時間對應，因此8cm處137Cs峰值應對應于1986年.Zhao等[11]于2005年在GHC1孔以北約700m水深6.4m處鉆取一短鉆(GL05-2)，運用CIC模式和137Cs時標法定年時，將該鉆孔9cm處的137Cs峰值確定為1986年核泄漏事故造成.這與GHC1鉆孔出現137Cs峰值的深度接近.本文與Zhao等[11]的137Cs峰值年代(1986年)相同，但與Li等[12]尕海東部短鉆(LG06)的137Cs峰值年代(定為1963年)不同.GHC1孔210Pb年代與137Cs結果的印證進一步確認210Pb年代的可行性.

圖2 尕海GHC1孔210Pbex、137Cs比活度(a)和年代-深度模式(b)Fig.2 210Pbex and 137Cs activity of core GHC1(a) and age-depth model(b) of core GHC1 from Lake Gahai

巖芯上部24cm平均沉積速率為2.05mm/a. 由尕海GHC1孔年代-深度圖可知，沉積速率可以GHC1-18為分界點，在前17cm(1950年左右)沉積速率較大，約3.2mm/a(圖2b)，可能是因為1950年以后，湖區周圍開始大規模地開墾土地而出現水土流失，一定數量的侵蝕物質被帶入湖中，沉積速率增加.其后18~24cm沉積速率為1mm/a.GHC1孔沉積物含水量和孔隙度變化不大，巖性一致，壓實作用很小，故暫用18~24cm沉積速率來推算沉積巖芯的年代序列.同時，尕海其他鉆孔研究結果[7]也表明，其頂部2m平均沉積速率約為1mm/a.故最終確定鉆孔底部年齡為1633 AD，GHC1孔為過去380年來的沉積.巖芯1~17cm每個樣品年代分辨率約3 a，18~50cm為10 a.

3.2 尕海沉積物磁化率、碳酸鹽變化特征及其環境指示意義

湖泊沉積物的礦物磁性特征一般都與特定的源區及其作用過程有關，磁性礦物的來源主要包括自生磁性礦物和外源磁性礦物，但可以認為湖泊沉積物中外源磁性礦物占絕對優勢[23].尕海沉積物樣品的磁化率在1633-1680 AD之間變動幅度大(圖3)，1680-1950 AD逐漸上升，1950 AD以后波動劇烈；磁化率介于4.61×10-8~9.65×10-8m3/kg之間，平均值為6.62×10-8m3/kg.尕海GHC1孔磁化率不僅低于濕潤區的泥炭、沼澤以及湖泊[24-25]，而且低于同處于干旱半干旱區的青海湖和岱海[26].這主要與湖區周圍的母源物質、湖泊水化學條件、湖盆面積和形態以及受其控制形成的沉積物類型有關.尕海目前沒有常年性的河流輸入，2002年測得礦化度為90.6g/L[19]，是2005年岱海礦化度(4.4g/L[27])的20倍，是同一流域托素湖的礦化度的3倍(30.2g/L)[28].因此尕海徑流輸入磁性顆粒濃度低，且沉積物中的碳酸鹽含量要比岱海高得多，而僅碳酸鹽就可以大大稀釋沉積物中磁性礦物的濃度.

湖泊沉積物中自生碳酸鹽含量主要是湖泊中生物活動或物理化學作用的結果，其含量高低的變化，一般反映湖泊的鹽度變化，從而能夠間接指示區域氣候干濕的變化[29-32].當湖區降水增加或蒸發較弱時，因淡水注入，湖水淡化，碳酸鹽含量降低；反之升高.尕海GHC1孔碳酸鹽(圖3)平均含量為18.7%，最大值為29.0%，最小值為11.5%，變化趨勢與磁化率相反；與中值粒徑變化一致，即當碳酸鹽含量低時，沉積物粒徑變細，中值粒徑減小，粗粒組分含量減少.指示了當區域氣候濕潤時，湖水淡化，湖泊沉積碳酸鹽含量降低，同時湖區土壤濕度大，植被覆蓋增加，土壤侵蝕減弱，隨徑流入湖的沉積物顆粒變細，風沙活動揚起的粗顆粒減少，帶進湖區的粗粒物質也就會減少(見3.3節).

3.3 尕海沉積物粒度特征及其指示的區域風力強度

粒度組成是表述碎屑類沉積物特征的重要指標之一，可以追溯沉積物形成的力學性質、物質來源、輸送介質和沉積環境等.GHC1孔粒度分布曲線主要表現為單峰和雙峰(圖4a、b、c)，單峰反映了較為單一、比較穩定的水動力沉積環境；雙峰形態則反映出兩類不同動力機制沉積物的混合[33].“粒級-標準偏差”是一種能夠有效指示沉積物粒度敏感組分的方法，通過計算可獲得每個粒級組分的標準偏差隨粒級變化的情況.此方法已經成功地應用于海洋沉積[34-35]、風成沉積[36-37]以及湖泊沉積[38]等研究中.明顯的峰值出現在11.9μm以及66.9μm的位置，表示處于此粒級范圍的顆粒在整個鉆孔中表現出巨大波動特征，而30μm處的谷值對應的顆粒波動較小(圖4d).依據曲線上的突變點，將沉積物粒徑分為4個組分：超細粒組分(<1.3μm)、細粒組分(1.3~30μm)、粗粒組分(30~266μm)和超粗粒組分(>266μm).GHC1鉆孔巖芯剖面粒度組成以1.3~30μm的細粒組分為主，平均粒徑為22.3μm.本文將主要探討>66.9μm的顆粒組分所指示的環境意義.

對柴達木盆地內蘇干湖沉積物粒度的研究顯示[39]，>63μm組分可以指示研究區塵暴事件或者風沙活動的演化歷史.同樣，通過對盆地內尕海鉆孔沉積物分析及對現代過程的連續跟蹤研究認為[40]：該湖沉積物中粗顆粒組分最先是被強風搬運來的，而且冬季風力要強于夏季；其砂粒組分(>63μm)可以作為該區域指示風沙活動的代用指標.對新疆巴里坤湖沉積物的分析[41]認為，在干旱-半干旱地區的湖泊記錄中，粗顆粒(>60μm或>100μm)組分在一定程度上能夠反映地質歷史時期沙塵活動.Deckker等[42]在研究澳大利亞北部的Carpentaria湖沉積物記錄的風塵活動時，選取>60μm組分用來指示風沙活動過程，認為徑流是不能將>60μm的顆粒輸送到距湖岸60km的鉆孔位置，只有強風攜帶才能使粗顆粒在湖心沉積.實際上在我國干旱區，湖泊冬季結冰后，冰面通常能發現大量粗顆粒沙，其隨風力搬運、躍移至湖泊，隨冰的融化這些粗顆粒沉積在湖底.因此湖泊沉積物中粗顆粒包含直接入湖和冰面捕獲兩個部分.

尕海為西北內陸干旱區封閉湖泊，一方面無常年性地表徑流輸入，湖水主要依靠大氣降水和地下潛水補給，徑流輸入的粗顆粒物質極少.另一方面其所處的柴達木盆地是我國強烈遭受風蝕的地區之一[43]，當發生塵暴時風中攜帶的粗顆粒物質在湖面上方直接沉降或被冰捕獲后沉積在湖泊內.風力帶動形成的湖浪也可能將岸邊的粗顆粒物質運送到鉆孔位置，但由于鉆孔位置距岸邊1km且水位較深，所以水動力對沉積物粗顆粒組分貢獻不大.粒度組分在66.9μm處存在峰值(圖4d)，說明該粒級范圍可能是沉積物來源的一個轉變點，綜合前人研究結果與尕海自身特點，本文認為尕海沉積物>66.9μm的粗顆粒組分可指示當地近400年來風力強弱的變化.即當粗顆粒組分含量增加時，表明區域內風力強度大，有塵暴活動；反之則風力弱.

4 討論

4.1 尕海近400 a氣候環境的變化

根據磁化率、碳酸鹽和粒度的曲線波動情況，將剖面劃分為3個階段(圖3)：

圖3 尕海GHC1孔磁化率、碳酸鹽含量及粒度分布Fig.3 Distribution of magnetic susceptibility， carbonate content and grain size of core GHC1 from Lake Gahai

Ⅰ階段(50~38cm，約1633-1750 AD)：該階段氣候特征總體表現為干濕波動，不穩定；區域風力強勁.1633-1653 AD：磁化率升高，碳酸鹽含量降低，>66.9μm粗顆粒組分含量增大；反映該時期區域降水相對增多，濕度增大，風力增強.1653-1683 AD，磁化率降低，碳酸鹽含量顯著上升；表明在這段期間湖區干旱，蒸發較前期增大，湖水中Ca2+出現飽和狀態，結晶沉淀.1683-1750 AD，區域干旱逐漸緩解；風力強度也有所減弱.1650-1720 AD，氣候環境較大的波動在我國其他地方也都有不同程度的體現(具體見4.2節).

Ⅱ階段(38~19cm，約1750-1950 AD)：該階段各指標變化較穩定，氣候變化波動不大，湖區濕度逐漸增大.粗細粒徑組分含量變化小，粗粒組分含量低，風力強度相對較弱；同時，該段粒度的頻率曲線都是單峰型僅峰值存在不同(圖4b)，表明該段沉積物多為同種營力作用下形成，只是同一種營力動力強度存在差異，出現強弱的變化過程.

圖4 尕海GHC1孔沉積物代表性粒度分布頻率曲線(a、 b、 c)及粒級-標準偏差變化曲線(d)Fig.4 Typical grain-size frequency distributions(a， b， c) and variation curve of grain-size and standard deviation(d) of core GHC1 from Lake Gahai

Ⅲ階段(19~1cm，約1950-2010 AD)：該階段各指標變動劇烈，磁化率與碳酸鹽含量、平均粒徑變化趨勢相反.區域雖降水增多但由于蒸發加強，濕度降低；出現高強度塵暴事件.結合氣象資料[11]，在1956-2000 AD期間，德令哈地區年平均氣溫上升3℃，降水量從1956 AD的60mm波動增加到2000 AD的200mm，然而由于區域溫度升高、蒸發加劇，有效濕度卻存在降低趨勢，碳酸鹽平均含量比Ⅱ階段高，區域環境表現為暖干.1974 AD以后粗粒組分含量激增，記錄高強度的塵暴事件.同時該時期人類活動活躍，對區域環境也產生一定影響.

4.2 區域對比

將本文的濕度代用指標碳酸鹽含量(圖5a)與利用祁連圓柏樹木年輪重建的德令哈地區年降水量[13](圖5b)進行對比，發現兩者變化趨勢相反.Ⅰ階段的降水量為區域近400 a來最低值，青藏高原年均溫[44](圖5c)自1660 AD開始上升，且至1750 AD都呈現高溫，而此階段碳酸鹽含量在3個階段中最高，同時反映出區域濕度低，較干旱；Ⅱ階段中1750-1880 AD處于小冰期后期，高原溫度較低，區域降水緩慢增加，碳酸鹽含量逐漸下降，濕度增大.敦德冰芯微粒含量的多少，反映氣候不同類型組合：氣候干旱時期，微粒含量相對較高；氣候濕潤時期，微粒濃度相對較低(圖5d).將本文的碳酸鹽含量(圖5a)與可用來反映氣候干濕的敦德冰芯微粒濃度[45](圖5d)進行對比，發現兩者變化趨勢一致.即當碳酸鹽含量降低時，冰芯中微粒濃度也隨之下降，對應區域降水增多，濕度升高.特別是在1680-1740 AD及1810-1860 AD，兩次微粒的主要減少期對應明顯的碳酸鹽含量的降低，說明區域濕度增加.由于不同海拔對濕度的影響存在差異，故巖芯碳酸鹽含量與樹輪及冰芯微粒含量進行比對時出現差異.但就其整體所反映的變化趨勢而言，本文利用碳酸鹽含量所恢復區域濕度的變化比較可靠.

Zhang[46]利用歷史文獻資料重建我國近1700 a降塵頻數曲線(圖5f)，認為近1000 a“雨土”頻發期大約有5個.其中在1610-1700 AD期間降塵事件的高頻次與尕海>66.9μm組分(圖5e)記錄的強風力時期具有可比性，兩個記錄均顯示出該時段為風力強度大、高頻降塵時期.然而在1800-1890 AD期間，歷史資料記錄該時段為降塵頻發期，在尕海沉積物中卻沒有突出顯示，同區域的蘇干湖同樣也僅表現出非常弱的塵暴過程(圖略)，強明瑞等[39]認為這與不同的粉塵源區有關，同時這種差異也受到觀測站點和人工記錄的影響[38，47].尕海沉積記錄了20世紀后半期高強度塵暴事件，這與現代氣象記錄符合.

圖5 區域對比(a：尕海碳酸鹽含量， b：德令哈降水量[13]， c：青藏高原年均溫[44]， d：敦德冰芯微粒濃度[45]， e：尕海>66.9μm組分， f：中國歷史雨土頻數[46]， g：太陽輻射[55])Fig.5 Regional comparison(a： Carbonate content of Lake Gahai， b： Precipitation of Delingha[13]， c： Annual temperature of Tibet Plateau[44]， d： Microparticle concentration in Dunde ice core[45]， e：>66.9μm， f： Dust fall frequency over past 400 years[46]， g： Total solar irradiance[55])

根據重建結果，德令哈氣候環境在1650-1720 AD經歷了一個明顯的干旱-濕潤轉變過程，這次突變在我國其他地區也有不同程度的表現，揭示該時期氣候狀態在大尺度上的不穩定性.嚴中偉等[48]將這種大范圍的氣候突變稱為非局地性躍變事件.在祁連山中部1000多年的降水重建中，顯示出1641年該區發生降水突變[49]，該結果同樣也得到歷史記載的驗證[50-51]，《西北災荒史》中記載1649年甘州地區發生水災.通過對黃河中游地區500多年旱澇歷史[52]的檢驗判別，揭示在17世紀中期(1638-1664 AD)該區發生旱-澇的躍變；在東部6個區域近1000多年的干濕序列重建中[53]，發現其中的5個區域在1644年發生干濕躍變；青藏高原東北部，青海湖在小冰期中的1620-1680 AD階段，各項指標出現高低值變化，氣候環境冷濕，相對濕度增加[54].

德令哈氣候環境在1650-1720 AD發生的轉變恰好與太陽活動進入Maunder極小期較為一致[55](圖5g)，說明該區短尺度氣候環境變化與太陽活動有關.1650 AD左右太陽活動進入Maunder極小期[56]，尕海碳酸鹽含量也在1660 AD左右迅速升高，區域濕度下降；然而碳酸鹽含量在1685 AD左右達到頂峰之后便逐漸降低，顯示區域濕度開始回升，這比Maunder極小期結束時間早約25 a.對比之下，樹輪重建的降水變化與Maunder極小期更為一致，表現在1710 AD左右區域降水開始增加.

5 結論

本文通過對尕海沉積物磁化率、碳酸鹽及粒度的分析得出以下結論：

1) 1633-1750 AD：區域風力強勁，氣候環境變化波動大、不穩定，多次出現干濕交替.1750-1950 AD，區域濕度逐漸增大.1950-2010 AD，總體表現為暖干，1974 AD以后出現高強度塵暴事件；人類活動對區域環境變化產生影響.

2) 德令哈地區在1650-1720 AD期間發生干濕環境的轉變，與太陽活動進入Maunder極小期較為一致，說明太陽活動的變化可能是導致該區短尺度氣候環境變化的原因之一.

總之，尕海沉積巖芯較好地記錄了該區近400 a來的干濕交替和粉塵活動歷史，是重建區域環境變化的良好載體.盡管如此，本文仍受到短鉆巖芯底部沒有絕對定年控制的限制，底部年齡可能存在誤差，待將來有絕對定年后進一步提高年代精度.

致謝：蘭州大學李暉參加湖泊巖芯的鉆探，特此致謝.

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?2015 byJournalofLakeSciences

Environmental changes during the past 400 years documented by a short core from Lake Gahai， eastern Qaidam Basin

CHEN Dou， MA Xueyang， ZHANG Yuzhi， YANG Yaping & ZHANG Jiawu

(KeyLaboratoryofWesternChina’sEnvironmentalSystems(MOE)，LanzhouUniversity，Lanzhou730000，P.R.China)

Abstract：Lake sediments in arid area can record the change of regional humidity and dust history. Lake Gahai， a saline and hydrologically-closed lake in the south of Delingha， Qinghai Province， has the potential for reconstructing the local environmental change. Although many long-term environment evolution researches have been carried out in this area， short time-scale and high-resolution records from lake sediments are still lacking. Here we present a nearly 400-year record from a short core taken form Lake Gahai. The chronology of the short core was established by210Pb and137Cs analysis. Carbonate content， magnetic susceptibility and grain size were analysed. The variation of carbonate content can be used toindicate the change of local humidity and the coarser fraction (>66.9μm) was mainly transported by winds， reflecting the dust storm events. The environmental change during the past 400 years can be divided into 3 stages.1633-1750 AD： large fluctuations of proxies indicated an unstable dry and wet climate environment， especially during the 1650-1720 AD， and this obvious change was related to the solar activity. 1750-1950 AD： the decrease of carbonate content reflected an increasing local humidity. 1950-2010 AD： strengthened evaporation led to a low humidity although the regional precipitation increased. After 1974 AD， strong dust storm events were recorded by the coarser grain fraction.

Keywords：Lake Gahai； carbonate content； humidity； dust activity； Qaidam Basin

通信作者**；E-mail：jwzhang@lzu.edu.cn.

DOI10.18307/2015.0423