基于树轮的阿勒泰地区1818-2006年1-2月降雪量重建和分析.pdfVIP

基于树轮的阿勒泰地区 1818-2006 年 1-2 月降雪量重建与分 析 1，2 1，3 1 1 1 1 胡义成 ，魏文寿 ，袁玉江 , 张同文 ，秦莉 ，张瑞波 （1. 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所；新疆树木年轮生态实验室；中国气象局树木年 轮理化研究重点开放实验室；2 新疆气象信息中心；3.新疆维吾尔自治区气象局，新疆， 乌鲁木齐，830002 ） 摘 要：依据采自新疆阿勒泰中东部地区的树木年轮样本，建立了该地区 8 个采点的树轮宽度年表。 相关普查发现，标准化树轮宽度年表序列与该地区 1-2 月的降雪量存在明显的正相关关系，且具有显著的 树木生理学意义。用义河山南（t ）、卓勒萨依（t+2 ）和哈拉额尔齐斯（t+3 ）三个标准化树轮宽度年表序列 可以较好地重建该地区 1818-2006 年 189a 来当年 1-2 月的降雪量，且经过交叉检验表明重建方程稳定可靠。 分析发现，阿勒泰地区 189a 来降雪量的重建序列具有 5 个偏少阶段和 5 个偏多阶段，并具有 2.4a ，3.3-3.4a 和 63a 的显著干湿变化准周期。冬季降雪量的重建序列大致存在 4 个突变点，其中在 1847 年和 1930 年前 后为降雪量由多到少突变，而在 1901 年和 1986 年前后是自少向多突变。 关键词：阿勒泰地区；西伯利亚落叶松；标准化树轮宽度年表；冬季降雪量重建； 0 引言 [1] 气候变化对自然生态系统和社会经济系统已产生并将继续产生重大影响 ，气候变化已 成为各国政府和科学界普遍关心的重大问题，过去气候变化则是其中的一个重要研究领域。 鉴于树轮资料具有定年准确、连续性强、分辨率高和易于获取复本等特点[2]，作为环境变化 的记录者，其宽度的变异对生态环境的响应，特别是对气候的响应，以及通过各种方法提取 蕴藏在树轮中丰富的环境变化信息等已经成为气候学和应用生态学的重要研究内容[3] 。 阿勒泰地区实测气候资料短，历史气候记载残缺不全，且无法构成连续序列，树木年轮 成为研究该区几百年来气候与环境变化以及预测未来变化的主要手段。20世纪80年代，研究 者[4-11]分别在阿勒泰地区5个县的林场布设7个采样点，采集129个圆盘树木样本，建立了10 个年表，共137个树轮宽度指数序列[12]，做了大量有关年轮气候和年轮水文方面的研究工作， 取得了较好的研究成果；陈拓等[13]于2003年利用树木年轮和植物碳同位素尝试恢复了新疆 阿勒泰地区近440年来大气δ13C 的变化；张同文等[14,15]利用2005年采集的树木年轮样本重建 了阿勒泰西部的月平均气温序列和月降水量序列。 由于以前研究的样本量少，树轮采样点偏少，研究成果西部偏多，加之气象资料年代较 短，不易获得稳定的气候重建方程，而导致了气候重建精度的降低。因此，有必要在阿勒泰 地区开展更加深入的树轮气候研究。本文利用采自阿勒泰中东部地区 8 个树轮采点的树轮宽 度资料，分析其与阿勒泰地区气候的响应关系，研究当地气候环境对树木年轮生长的影响， 并重建和分析当地 1818-2006 年 189a 来 1-2 月降雪量的变化特征和趋势，来弥补研究区域 冬季降水重建的不足。 基金项目：国家自然科学基金）；科技部公益性行业（气象）科研专项（GYHY201106013 ； GYHY200806011 ；GYHY201206014 ）；中央级公益性科研院所基本科研业务费项目（IDM200801 ）；中国 沙漠气象科学研究基金项目（Sqj2009010 ）；新疆维吾尔自治区树木年轮生态重点实验室开放课题 （XJYS0911-2009-03 ）资助。 作者简介: 胡义成（1984－），男，河南南阳人，2011 年在新疆师范大学获硕士学位，主要从事树木年轮气 候学研究。E-mail:hyc6013wayne@ 通讯作者：袁玉江（1955－），男，E-mail: yuanyuj5502@ 1 材料与数据 采 样 区 （ 4