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全球变化研究已经成为，当今人类生活及对未来憧憬的重要支点。地球依然以其固有规律循环运转，然而是人类正面临着问题日趋复杂，气候变暖、极端天气频发、水资源问题、环境恶化以及灾害频发等等，科学认知其形成自然原理和分析其变化真实规律，需要我们对过去的全球变化有更详尽、深入和全面的认知。洞穴石笋因其特有优势，成为古气候研究的重要组成。其分布广泛、代用指标丰富、受外界干扰小、生长机制对外部气候环境敏感、可建立精确的时标、可记录的时间范围较宽以及较低的采样成本等其它地质记录无法代替的明显优势而受到人们越来越多的重视。其古气候替代指标主要有氧碳同位素、微量元素、沉积速率和石笋微层等，而氧同位素作为目前洞穴研究者最为关心和应用最为广泛的众多环境替代指标之一，其研究也最为成熟。但由于影响因素的多元性以及时空的差异性，使得对各种指标的解释还存在较多争议，因此，必须通过区域研究和现代监测对其机理进行更深入更全面的解译和论证。 本文以河南省栾川县鸡冠洞为固定监测点，以氧同位素为主要监测指标，对栾川地区大气降水、洞穴滴水、现代沉积物、洞穴池水以及地下河水中氧同位素组成进行了连续5个水文年(2009年10月-2015年3月)的系统监测，分析其演化和信息传递过程，并对现代沉积物的沉积机理进行了初步的探讨，得出以下的初步结论: (1)通过对河南西部栾川县鸡冠洞2009年10月～2015年3月5个完整水文年的大气降水、洞穴滴水氢氧稳定同位素及洞穴现生碳酸钙δ18O的连续监测，探讨研究区岩溶记录的夏季风水汽源δ18O变化特征的气候意义。研究发现:栾川地区大气降水δ18O在研究时段内变化范围为1.2‰～-16.1‰，夏季(7～9月)大气降水δ18O加权平均值-9.29‰;鸡冠洞中滴水δ18O变化范围为-7.3‰～-11.9‰，平均值-8.90‰;鸡冠洞中现生碳酸钙δ18O变化范围为-6.6‰～-10.1‰，平均值-8.70‰;研究区大气降水、洞穴滴水和洞穴现生碳酸钙的δ18O变化趋势基本一致，表现为夏秋偏轻冬春偏重。鸡冠洞洞穴滴水中δ18O的季节变化特征与大气降水中δ18O的季节变化特征相一致，滴水中δ18O出现最偏重和最偏轻的月份也是同期大气降水中δ18O出现最偏重和最偏轻的月份，说明滴水很好地继承和反映了大气降水的δ18O变化特征，滴水的δ18O的变化特征可以指示大气降水特别是夏季大气降水中δ18O的变化特征。同时两个滴水点的δ18O变化范围和平均值基本趋于一致，变化趋势亦具有很大的相似性，说明两个滴水点的滴水很可能来自同一个水源，只是输送管道有所不同。 (2)栾川地区大气降水线为:δD=7.79δ18O+7.91(r=0.96，P＜0.01)，接近全球大气降水线。研究区大气降水中δ18O的雨量效应和温度效应均不显著，但对环流效应记录敏感，响应2009年10月～2010年10月El Ni(n)o和La Ni(n)a的转换过程，ElNi(n)o期间研究区大气降水、滴水和现生碳酸钙的δ18O显著偏重，且大气降水过量氘（d)明显偏高，而La Ni(n)a期间的δ18O和过量氘(d)变化特征则相反。2013年，栾川地区出现百年一遇大旱，年降水量仅416.9mm，使鸡冠洞内滴水急剧减少，现生碳酸钙沉积量急剧减少，甚至中断。氧同位素偏重达-6.42‰，但是美国气象报告显示，2013年为ENSO稳定年，既不是El Ni(n)o年也不是La Ni(n)a年，因此ENSO角度无法解释，分析认为这与降水量减少，蒸发效应加重有关。2014年是否为确定为El Ni(n)o年，尚有争议，但是SOI指数在2014年春季3月极为偏负达到-1.64，极有可能为El Ni(n)o年，因此尽管其降水量正常，但其氘氧同位素为偏重达-6.71‰，与2010年事件呼应，氧同位素与水汽来源关系更紧密。但其具体解译仍需2014和2015其他气象资料综合分析。 (3)鸡冠洞的现代沉积物中δ18O的季节变化特征与滴水、大气降水中δ18O的季节变化特征相一致，说明现代沉积物中δ18O的变化可以反映滴水中δ18O的变化，进而能够反映大气降水中δ18O变化，并能够在一定程度上指示大气降水量的变化信息，特别是夏季大气降水中δ18O的变化信息，从而反映夏季风降水的强度变化。 (4)石笋记录显示，石笋DSY1201、DSY1204和万象洞石笋WX42B与和尚洞石笋HS4的δ18O具有一致性，且均清晰记录到了中世纪气候异常(MWP)、小冰期(LIA)和20C全球变暖等明显气候事件，且在小冰期(LIA)期间均呈现出两谷一峰的特征。其次，DSY1204石笋的氧同位素整体呈现与Mg/Ca、Sr/Ca和Ba/Ca与气候环境具有良好的对应关系，呈正相关，氧同位素偏重，Mg/Ca、Sr/Ca和Ba/Ca比值偏高，例如小冰期时期。初步分析认为，Mg/Ca在干冷时期出现先期沉积(PCP)，Sr/Ca和Ba/Ca比值偏高可能与干冷时期，大气粉尘有关。