2018年9月10日，国际著名水文学期刊Journal of Hydrology (TOP期刊)在线发表了西南大学地理科学学院、岩溶环境重庆市重点实验室杨琰博士所带领的研究团队的最新科研成果。岩溶洞穴记录——石笋因其精确定年、广泛分布、气候代用指标丰富、外界干扰微弱等优势在近20年得到了快速发展；氧同位素作为其主要的气候代用指标，科学界对其机理认识尚不能达成统一。近来，“环流效应”假说的提出，可能解释石笋氧同位素记录在区域尺度上的这种一致性，但仍需通过现代过程监测对其进行验证，现代洞穴连续监测是把现代气候记录与古气候衔接起来的重要手段，尤其这种氧同位素“环流效应”特征是否具有重现性，需进一步深入研究。
在连续4个国家自然科学基金项目（40902053、41372177、41672160、41877450）的支持下，从2009年10月至今，杨琰研究团队对我国北方地区黄土高原东南缘河南西部鸡冠洞进行了连续9年的监测工作，开展以揭示石笋氧碳同位素机理的研究。研究区位于受亚洲季风影响特别敏感的我国地理南北分界附近的典型中部核心地区，主要探究影响石笋氧碳同位素及微量元素等环境代用指标变化传输媒质中岩石-土壤-大气-水-生物等环境变化特征和温度/湿度、季风指数、ENSO及人类活动的关系。综合现代过程岩溶关键带监测和亚洲季风区多时间尺度、多环境代用指标石笋等地质记录的结果，进一步明确我国季风区氧碳同位素信号传输的机理及气候意义，分析亚洲季风气候系统变化的驱动机制，进一步验证中国季风区石笋氧同位素机理多种假说的有效性。前期研究完整涵盖了一次2010年El Niño→La Niña→2015年El Niño过程，其变化与西太副高关系密切。鸡冠洞现代沉积物δ18O分析发现其与年际间大气降水和滴水氧同位素波动较一致，研究区受ENSO变率影响的大气降水氧同位素变化通过滴水最终体现在洞穴沉积物中。
本研究成果是杨琰研究团队多年野外工作和数据积累的结果，17届硕士研究生孙喆为本文第一作者，杨琰为该文通讯作者。论文在线发表链接为：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169418307017。此外，近期杨琰研究团队利用在河南栾川县东石崖洞、老母洞石笋记录，揭示了豫西地区全新世的气候变化，相关成果2018年6月25日在线发表于《The Holocene》，论文链接为：http://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0959683618782606，18届硕士研究生张娜为本文第一作者，杨琰为该文通讯作者。另外，杨琰指导的15届硕士生赵景耀（现在西安交通大学攻读博士学位），利用硕士阶段河南栾川县东石崖洞DSY1201石笋样品重建近200年来西太副高西边界的变化特征，该石笋样品平均分辨率达1.5个月，相关成果2018年9月21日在线发表于《Climate Dynamics》，程海教授为该文通讯作者，杨琰为第三作者，论文链接为：https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00382-018-4456-0。以上研究成果，还得到中央高校基本科研业务费重点项目（XDJK2011B004）和教育部新教师基金项目（20090182120005）的大力支持。
图1 河南鸡冠洞大气降水、洞穴滴水、现代沉积物δ18O值与相关气候要素对比
图2 2010-2011年河南鸡冠洞大气降水、洞穴滴水、现代沉积物δ18O值与西太副高(WPSH)指数对比
图3 杨琰研究团队部分成员合影（左为孙喆、右为张娜）