天山南坡阿克苏河流域树木年轮气候研究

论文摘要

本文根据2005年采自天山南坡阿克苏河流域6个采点的雪岭云杉树木年轮样本,建立了该地区的3种树轮年表。相关普查发现,利用阿克苏气象站上年8月到当年4月的降水和阿克苏河流域树轮的标准化序列可较好的重建阿克苏河流域近610年的降水;利用阿克苏气象站2-3月的平均气温与阿克苏河流域树轮的标准化序列可较好的重建该区域近378年2-3月的平均气温;利用阿克苏气象站4-7月的沙尘天气日数和阿克苏河流域树轮的标准化自回归序列可较好的重建该区域近611年的沙尘天气日数,三者均具有明显的树木生理学意义,且经过多方面验证,重建结果都是可信的。对历史时期温度、降水、沙尘天气日数进行分析发现:天山南坡阿克苏河流域过去610a的降水量以2-2.5a、12-13a、45a、50a、58a的周期最为显著,过去378a的2-3月平均气温具有3.5-3.6a、42a和50.4a的周期,而过去611a的沙尘天气日数具有2.3a、4.1a、5a、6.8a、8.8a、10.7a、45.1a、50.7a的变化准周期。平均气温重建序列在1719年和1827年前后突变;降水重建序列在1584年、1615年、1685年、1722年、1753年前后发生突变,15、19、20世纪该地区降水较稳定;沙尘天气日数重建序列在1434年、1685年、1721年、1752年、1776年、1798年和1865年前后发生了突变,16和20世纪该地区沙尘天气变化较稳定;沙尘天气日数中1685年前后、1721年前后和1752年前后和降水重建序列的突变点一一对应,但是方向相反。过去378的2-3月平均气温同样大体经历了9低9高的变化阶段,其中1911-1922年是最冷的阶段,比平均值偏低1℃以上,而1640-1651是最暖的阶段,比平均值偏高1℃以上;过去610a降水大体经历了9干9湿的变化阶段,其中1722-1752年是最为干旱的阶段,1894-1911年是最为湿润的阶段,降水平均偏多达72.5%;沙尘天气日数大体经历了10少9多的变化阶段,其中1752-1775年是沙尘天气出现最少的阶段,而1547-1559年是沙尘天气出现最多的阶段。天山南坡阿克苏河流域历史时期沙尘天气日数的阶段变化与降水和气温变化均具有显著的反相关关系,降水有利于抑制沙尘天气的发生。从百年尺度上来看,每个世纪干旱年份均多于湿润年份,从趋势上看,天山南坡阿克苏河气候有湿化趋势,19世纪是过去6个世纪中最为湿润的,每个世纪的初期（前25年）较之其他时段均表现为湿润;17、18世纪是过去6个世纪中最为沙尘天气最多的两个世纪,15-17世纪,沙尘天气日数明显增加,18-20世纪,呈下降趋势。天山西部南北坡历史时期降水对比分析发现,虽然天山西部南北坡降水量差异巨大,但过去235年来降水的变化趋势具有较好的同步性,干湿阶段对应较好,天山西部南北坡均较好的反映了20世纪20年代的全国性干旱气候灾害事件。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 文献综述
• 1 研究区概况
• 1.1 地貌特征
• 1.2 气候、水文特征
• 1.3 植被、土壤特征
• 1.4 积雪资源
• 1.5 研究树种概况
• 1.6 气象站点的选择及资料的处理
• 2 树木年轮气候学的基本原理和方法
• 2.1 均一性原理
• 2.2 限制因子定律
• 2.3 生态幅
• 2.4 敏感性原理
• 2.5 交叉定年原理
• 2.6 复本原理
• 3 树木年轮年表的研制与特征分析
• 3.1 树木年轮采样和年表研制
• 3.2 年表特征分析
• 4 历史时期气候重建与检验
• 4.1 利用树轮资料重建阿克苏河流域气候变化的基础
• 4.2 阿克苏河流域历史时期气候重建
• 4.3 重建方程的检验
• 5 历史时期气候变化特征分析
• 5.1 气候变化周期
• 5.2 气候突变分析
• 5.3 阶段分析
• 5.4 百年尺度的气候变化
• 5.5 气候变化频率与极值
• 5.6 天山西部南北坡历史时期降水变化特征比较
• 6 结果与讨论
• 6.1 温度
• 6.2 降水
• 6.3 沙尘天气日数
• 参考文献
• 致谢