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末次间冰期是距今最近的增温时期，是过去的全球变化研究(PAGES)的重要时段，和现代间冰期(全新世，Holocene)具有相似的气候条件，有可能为人类预测未来的气候变化提供重要的相似型。黄土高原是半湿润气候区向半干旱、干旱气候区的过渡带，位于东亚季风的边缘地区，对季风气候变化比较敏感。然而基于黄土的研究对末次间冰期不同区域记录表现并不一致，该区域季风气候是否稳定仍有争论。
本文在野外调查采样和室内实验分析的基础上，通过黄土高原东南缘啸天洞石笋XT-4的5个230Th年龄数据、422个碳氧同位素数据分析，建立了末次间冰期期间(130-121ka BP)分辨率为10年的气候演化序列，根据现代降水资料的分析对石笋氧同位素的气候意义进行了讨论，并通过和全新世石笋δ18O记录、我国季风区不同区域的石笋δ18O记录、北大西洋地区的地质记录对比，探讨黄土高原东南缘末次间冰期的气候变化过程及可能的机制。主要结论如下：
(1)统计现代我国季风区夏季降雨比重，分析我国北方季风边缘地区年代际尺度上降雨量与东亚季风强度的关系，并结合地质载体记录的δ18O与降雨量的关系，验证了我国北方季风边缘地区的石笋δ18O值变化在十年至百年尺度上主要反映当地降雨量，同时当地降雨量主要受东亚夏季风强度的控制。
(2)石笋XT-4δ18O记录在末次间冰期表现出高频振荡的特征，指示了末次间冰期黄土高原东南缘季风气候的不稳定性。石笋X-4δ13C序列表现出明显的阶段性，指示了由于黄土高原东南缘地区地表植被对季风气候变化敏感而出现C3型植被丰度和C4型植被丰度的较大幅度的改变。
(3)石笋XT-4δ18O序列与全新世董哥洞石笋δ18O序列均表现出高频振荡特征，均存在较强的弱季风事件。但两者又有明显的不同，如δ18O值振荡幅度不一样，长时间尺度上变化趋势性不同。前者可能跟两记录对气候变化的敏感度不同有关，后者可能跟在两次间冰期北半球太阳辐射量背景值不一样有关。
(4)石笋XT-4δ18O记录开始变正的时间在122kaBP左右，与天门洞石笋δ18O记录、三宝洞石笋δ18O记录一致，而董哥洞石笋δ18O记录开始变正的时间为121ka BP左右。本文通过分析认为可能是由于董哥洞记录测年误差较大造成的，而由ITCZ南移引起的可能性较小。
(5)石笋XT-4δ18O记录与北大西洋地区的地质记录在末次间冰期的中期具有良好的对应关系。北大西洋地区的地质载体记录显示在122ka BP左右该地区气温开始下降，与石笋XT-4δ18O记录开始变正的时间一致。可能的原因是北大西洋地区变冷通过西风带加强蒙古高压使得东亚冬季风加强，从而使黄土高原东南缘地区主要在冬季风环流的控制下，东亚夏季风减弱，降雨量减少，从而导致石笋XT-4δ18O持续变正。