雞冠洞(111?34′E, 33?46′N) 和石巖洞位于河南西部灤川縣黃土高原（秦嶺東部分支）的東南邊緣，這兩個(gè)洞穴相距約300米。研究區(qū)位于黃河和長江分水嶺的北麓，處于濕潤和半干旱地區(qū)的邊界，對(duì)ASM的變化很敏感。巖溶系統(tǒng)是一個(gè)異質(zhì)且高度復(fù)雜的水文地質(zhì)系統(tǒng)。雞冠洞上覆基巖相對(duì)較薄（30–40 米厚），主要由震旦系綠泥質(zhì)大理巖組成(圖1)，降水從巖石裂縫中滲透下來。

圖1    研究區(qū)域的地理位置(a)。 (b)雞冠洞地形圖。(c)雞冠洞示意圖。

1、樣本收集

使用自動(dòng)降水和粉塵采樣器（模型APS-3D）以及降水收集器收集并記錄了2010年至2022年的每個(gè)降水事件。如果在某個(gè)氣象站記錄了一個(gè)降水事件，但我們沒有收集到它，那么它就不被認(rèn)為是一個(gè)降水事件。樣品采集于雞冠洞監(jiān)測(cè)的5個(gè)洞穴水點(diǎn)，包括2個(gè)滴水點(diǎn)、2個(gè)池水點(diǎn)和1個(gè)地下水點(diǎn)（DTH）。在采集樣品之前，用于收集水樣的聚丙烯瓶在1：1鹽酸和去離子水中沖洗，并在60℃的烘箱中干燥。瓶子一旦裝滿就被蓋住，用薄膜密封運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室，儲(chǔ)存在4℃冰箱里。2010年至2019年4月每兩個(gè)月采樣一次，2019年4月至2022年每隔一個(gè)月采樣一次。現(xiàn)代洞穴標(biāo)本通過在兩個(gè)滴水點(diǎn)下方放置直徑為10厘米的干凈玻璃板進(jìn)行收集，并每2個(gè)月更換一次。用干凈的刀從玻璃板上的現(xiàn)代洞穴標(biāo)本中刮取粉末樣品，并測(cè)量穩(wěn)定的氧同位素組成。

2、穩(wěn)定同位素分析

使用水同位素分析儀（IWA-35d-EP，LGR）對(duì)2010-2016年收集的水樣進(jìn)行分析，以確定水的δD和δ18O值。2017年至2022年采集的樣本使用福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院穩(wěn)定同位素實(shí)驗(yàn)室中心的液體同位素分析儀（L2140-i CRDS，Picarro）進(jìn)行分析。使用三個(gè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)（δ18O:-19.13‰、-8.61‰和-0.15‰；δD:-144‰、-63.4‰和-1.7‰）作為參考標(biāo)準(zhǔn)。所有結(jié)果均以相對(duì)于維也納標(biāo)準(zhǔn)平均海水（V-SMOW）的每密耳（‰）為單位報(bào)告。δ18O和δD的儀器精度分別為±0.08‰和±0.5‰。

3、數(shù)據(jù)和分析方法

欒川地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)由Vantage Pro現(xiàn)場(chǎng)氣象站和欒川縣氣象站記錄（1957–2022）。灤川縣氣象站位于灤川縣東部，它距離雞冠洞8.4公里，海拔742.4米。我們計(jì)算了1957–2022年的降水異常百分比數(shù)據(jù)（表S1）。計(jì)算公式如下：

3、現(xiàn)代洞穴沉積物和石筍的氧同位素