《表2 靖边聚湫沉积序列中126个旋回分布及形成年代》

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《黄土高原北部丘陵沟壑区近160年土壤侵蚀量演变及其对ENSO事件的响应》

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黄土高原聚湫和淤地坝沉积序列由层理清晰且含有不同数量年际冻融层的沉积旋回组成。单个旋回由下部粗颗粒层和上部细颗粒层的两层结构组成，元素Zr和Rb分别稳定富集于粗颗粒层和细颗粒层中，且不随孔隙水在冻融作用下向上迁移，故基于高分辨率XRF Core Scanning的Rb/Zr比值分布可精确划分沉积序列中各旋回的粗、细颗粒层[10]。年际冻融层是黄土高原聚湫或淤地坝流域一年周期内最后一次暴雨侵蚀泥沙形成的、经历当年冬季霜冻和次年春季融化作用的细颗粒层，其土壤质地结构和化学组成均发生了变化，特别是土壤孔隙水中的碳酸盐（如CaCO3）在冻融作用下富集于地表细颗粒层中，故高Ca与Fe含量及高相关性斜率（S）是鉴定冻融层的地球化学指标[22]。基于Zr信号值校正可有效消除扫描过程中沉积物表面物理特征的一致影响，因此基于XRF Core Scanning的Ca/Zr和Fe/Zr的相关性分析可有效识别JB沉积序列中的所有年际冻融层[10]。JB聚湫典型沉积序列（深度为1.9～3.9 m）的Rb/Zr比值分布及LOWESS拟合结果表明该段沉积序列共由20个旋回组成（图2a），即表2中从下至上第92～111旋回；Ca/Zr和Fe/Zr的相关性分析指示高斜率（S=1.65）的值共来自于15个旋回细颗粒层、低斜率（S=1.25）的值分布在其余5个细颗粒层中（图2b），这表明该段序列所有旋回细颗粒层中共包含15个年际冻融层（表2中从下至上第93～94、96～98、100～103、105～108和110～111旋回）和5个年内细颗粒层（表2中从下至上第92、95、99、104和109旋回），其分布如图2a柱状图所示。每个旋回对应一期侵蚀性降水事件，年际冻融层的确定进一步对不同数量的旋回进行年际划分。在干旱的或无侵蚀性降水的年份中，流域内没有泥沙被冲入聚湫内，故无沉积旋回形成；而在湿润的且侵蚀性降水次数多的年份内，可能有多个旋回形成。因此，各年内的旋回数可指示该年侵蚀性降水事件的频率。结果，该段典型沉积序列是15个年份中20期侵蚀性降水事件作用下泥沙堆积的结果。类似于该段序列中沉积旋回和年际冻融层的识别，JB聚湫沉积序列共划分126个沉积旋回，78个年际冻融层不均匀地分布在其中（具体分布图详见参考文献[36]），表明JB沉积序列是在聚湫形成（1851～1861年）至今的78个年份中共126次强降水侵蚀泥沙堆积而成。各沉积旋回深度和年际冻融旋回（标注形成年代的旋回）分布详见表2，旋回厚度范围为1.2～105.2 cm，最薄旋回为从下到上第52旋回，最厚为第32旋回。