气候的变化与人类生产、生活息息相关,而对于未来气候变化的方向更是全球气候变暖大背景下人类迫切想知道的事情。基于天文气候学理论和古气候研究的结果,MIS11(-362-423ka)与全新世气候有着相似的轨道配置和大致相同的温室气体浓度,被认为是全新世气候变化的最佳参照体。对其变化过程和特征的研究将有助于理解目前气候环境现状以及预测未来气候的自然变化趋势,目前关于这一问题在海洋沉积、冰芯和陆相沉积物等领域日益引起广大学者的关注和深入研究。而研究的结果也显示MIS11有可能是最近600ka以来最为温暖和持续时间最长的超级间冰期。此外,与之相邻的MIS12也是一次比较重要的冰期,是最近500ka以来一次极端寒冷的冰期。一般认为极端温湿的11阶段之所以持续如此之长的时间,与12阶段的极端寒冷是分不开的。而MIS12/11之间的过渡则是中新世以来最强烈的冰期-间冰期转换过程,期间全球冰量、海平面以及陆相沉积序列都发生了显著的变化。相比海洋沉积物和两极冰芯而言,陆相沉积有分辨率高、沉积易间断、年代控制不易和易受局地环境扰动的特点,这一特点对于MIS11及其相邻阶段的研究极为不易。而中国黄土沉积连续,完整的记录了2.5Ma以来东亚地区气候的气候、环境的变化过程,是研究11阶段气候变化的理想载体。但是限于黄土高原中部地区典型黄土的低分辨率和高成壤速率,至今难以全面了解11阶段气候变化的具体过程和详细的特征。而六盘由以西的靖远盆地中,由于其具有丰富的物源、独特的地理位置以及特殊的气候格局,造就了该地区高分辨的黄土沉积序列,是研究11阶段气候变化的理想区域。对应于MIS11的S4古土壤,在靖远剖面中厚达12.9m左右,是黄土高原典型黄土剖面平均厚度(-3m)的4倍。我们通过对磁化率、粒度、色度、有机质和碳酸盐等指标的分析,尝试利用靖远高分辨率黄土剖面中的记录来恢复了MIS11及相邻阶段气候环境的变化过程,并详细分析了其变化的特征。与此同时还将MIS11的气候记录与全球不同气候系统下的记录进行了对比研究,探讨区域与全球11阶段气候变化的一致性和区域性。从我们的研究结果来看,首次获得了一些前人在黄土高原典型地区所没有的记录,得到了一些重要的结论。包括：基与已有的古地磁、光释光和热释光测年数据,建立了靖远黄土剖面的初始年代标尺,而后在此基础上通过与深海氧同位素曲线LR04和65°N夏季太阳辐射曲线对比,使用轨道调谐方法建立了靖远黄土的轨道调谐年代标尺。结果显示靖远黄土剖面L6上部的时间范围约为0～650ka,S4发育持续的时间长度约为65ka,而MIS11温盛时期(MIS11.3或11c)持续的时间达到了约30ka。与最近发表的洛川、西峰黄土剖面以及贝加尔湖和口本琵琶湖的记录具有很好的一致性,进而推断东亚地区MIS11.3至少持续了～30ka。靖远黄土剖面S0-L6的发育,轨道尺度上表现出了极好的冰期-间冰期变化的特征。基于初始年代标尺的时间域分析结果显示,期间存在约106、40和20-23ka的轨道偏心率、地轴倾角和岁差信号。同时轨道尺度上也存在着187、96、64、49、32和29ka的次一级周期信号,可能与气候系统的非线性反馈作用有关。此外,冬、夏季风主导周期在靖远黄土中存在显著的差别,也进一步说明了冬夏季风的变化特征是显著不同的。而从频率域的变化特征来看,偏心率信号在S4发育时期异常显著,其对MIS11气候的演化有着明显的调制作用。另外,通过S0-L6整个时段的对比研究我们发现相对于S0古土壤的发育,S4古土壤发育时期的气候更加“干热”一些。S4古土壤发育时期,气候指标记录显示MIS11经历了三个较大的气候阶段：早期气候极端温暖、湿润,中期的相对温暖、湿润和后期气候较为“寒冷干燥”期间气候记录不同于早期海洋沉积物记录所认为的气候极度稳定,而是在～411ka、～401ka、～390ka和～369ka期间发生了明显的转折,依此为基础MIS11气候的整体变化经历了极度温暖湿润、突然降温、振荡下降和相对寒冷四个时期。特别是在波动下降的过程中,因为温度和湿度的振荡变化期间可能存在两次回暖的反弹,表现为均发育了较薄的弱古土壤层(S4SS1和S4SS2),但是持续时间越来越短,发育的厚度也越来越小。而波动变化后期,气候的变化已与MIS10冰期无大的区别,气候严寒,西部山地冰川已经开始大规模的发育。而发生在～411和390ka的两次气候转折,在贝加尔湖和日本琵琶湖中也有记录,也进一步说明整个东业地区在MIS11气候变化也是不稳定的。S4古土壤发育早期沉积的L5黄土和后期沉积的L4黄土时期,气候相对比较寒冷和干燥,冰期特征明显。但是,MIS12在靖远地区的气候演化并没有早期海洋沉积物研究所认为的那样：代表了一次极为寒冷的冰期,期间两极冰盖和山地冰川大规模发育,海平面极低。反而是表现出,在L5黄土发育的中间阶段存在着相对较为“温暖湿润”的时期。而进一步的分析更是发现,靖远黄土M1S12时期气候的变化存在类似于D/O事件般的3-5ka的气候振荡。同北半球高纬深海沉积和南半球高纬极地前沿带沉积物的对比研究发现,MIS12这种千年尺度的气候振荡事件在全球范围内是普遍存在的。而对应于MIS10的L4黄土则表现出了特征鲜明的冰期气候特征,并没有如同最近在洛川和西峰的研究所认为的MIS10期间存在三次明显的气温回暖事件。S4发育时期的气候记录与南极冰芯、深海沉积物和东亚湖泊记录的对比研究发现：早期MIS11.3(或11c)无论是在冰芯、黄土、湖泊记录还是在深海δ18O记录中发生的时间基本一致,均在～405ka左右。说明此时全球的气候环境格局大体一致,可能存在“压迫性”的气候驱动因了,将全球气候变化调整到了同一节奏上。而MIS11后期从MIS11.24至进入MIS10冰期前的这一段时间,在不同的沉积体系中则不具有一致性,更多的表现为局地和全球气候变化共同作用的结果。就MIS11的这种变化模式,最有可能与轨道参数相互配置导致的太阳辐射量和局地气候影响因素有关。早期太阳辐射量极大从而压制了局地影响因素,使得全球气候变化步调一致。而后期,太阳辐射量减小,局地影响因素的控制作用相对变大使得气候的区域性增强,从而表现出了区域性与全球性的综合特征。而从MIS11后期气候记录的敏感性角度来看,陆地记录高于冰芯和海洋沉积物记录。而就陆相沉积而言虽然湖相MIS11后期气候也存在波动变化,但是规模幅度也小于黄土中的记录。此外,从整个黄土高原地区S4古土壤的发育情况来看,在东部地区仅发育了一层古土壤,在磁化率上表现为单峰；而在黄土高原西部和北部靠近沙漠的区域则发育了2-3层的古土壤,在磁化率指标上表现为双峰或多峰的形态。固然说明MIS11气候的变化存在明显的区域特征,也在一定程度上反映了黄十高原西部和北部临近沙漠边缘地区对气候变化比较敏感。而MIS11内部各个阶段变化的过程来看,整体变化特征一致,但是也存在着明显的区域特征。特别是根据MIS11.3的变化来看,从黄土高原东南部到西北部其持续时间不仅逐渐缩短,而且反映的东亚夏季风的强度也是在逐渐的减弱。结合前人和靖远黄土的研究,黄土高原气候在11阶段的变化呈现出明显的由东南向西北减弱的趋势,很类似于目前黄土高原地区整体的气候格局—东部较温暖湿润,西部地区则为半干旱半湿润。