伊犁南天山北坡西部树木年轮气候学研究

论文摘要

本文利用伊犁地区南天山北坡西部的树木年轮资料,研制出相应的年轮年表,并通过相关分析发现:标准化宽度年表与南天山北坡西部上年7至当年5月的降水相关性较好,标准化最大灰度年表与南天山北坡西部6-7月的平均温度相关性较好,最高单相关系数分别达到0.622 （α=0.0001）、-0.588（α=0.00001）。使用逐步回归分析方法分别筛选出库尔克尔也灭（KRK）当年,小白代（XBD）次年以及琼库什太（QKS）再次年的标准化树轮宽度年表与阿合牙孜（AHY）次年、乔拉克铁热克（QLK）次年、阿腊散（ALS）当年、琼库什太（QKS）当年的标准化最大灰度年表建立各自的重建方程。交叉检验结果显示重建方程具有较好的稳定性。利用重建方程重建了南天山北坡西部地区235年上年7月至当年5月的降水和216a初夏（6-7月）的平均温度变化序列,解释方差分别达到58.7%和55.2%,通过对气候重建序列的分析,本文得到以下几点结论:①南天山北坡西部上年7月至当年5月的降水与6-7月的平均温度对该地区云杉年轮的生长有很大影响,两者均具有明确的树木生理学意义;且经过交叉检验,降水和温度的重建结果都是可信的。②南天山北坡西部地区,近235年上年7月至当年5月的降水经历了8个偏湿阶段和8个偏干阶段。其中干旱年为2年（0.8%）,偏干年为23年（9.8%）,正常年为92年（39.1%）,偏湿年为100（42.6%）,湿润年为18年（7.7%）,偏湿年（包括湿润年）明显多于偏干年（包括干旱年）。最湿润的偏湿阶段为1996-2004年,上年7月至当年5月9年年平均降水409.9mm,比最近44a平均（367.9mm）偏多8.75%。而最干旱的偏干阶段为1854-1868年,上年7月至当年5月15年年平均降水为328.04mm,比最近44a平均（367.9mm）偏少10.8%。近216a的初夏6-7月平均温度经历了8个偏暖阶段和8个偏冷阶段。其中正常年153个（70.8%）;偏暖年18个,占8.4%;偏冷年32个（ 14.8%）;暖年8个（3.7%）;冷年3个（1.4%）;极暖年2个（0.9%）;极冷年0个（0.0%）。从月平均温度偏冷阶段的极值看,平均值最小值出现在1836年,值为13.48℃,比近46a平均温度（15.82℃）℃,均值最大值出现时段为1873,值为19.44℃,比近46a平均温度（15.82℃）偏暖3.62℃,最长偏暖时段为1974-2005年,持续时间为32a。最长偏冷时段为1861-1889年,持续了29a。降水和温度的长期变化特征与新疆、中国甚至全球气候的变化趋势有很大的相似性,它们之间具有一定的内在联系和复杂的响应关系。③南天山北坡西部地区,近235年上年7月至当年5月的降水在0.05的显著性水平上具有2.1-3.05a、31.2a的变化准周期,在1824年、1869年、1912年、1928年发生过突变;6-7月平均温度具有2a、10-11a、48a、72a的变化准周期,在1887、1918年与1935年发生了突变。降水和温度的变化周期是随时间变化的,其中两者都以50a以上尺度的低频振荡周期表现最强,同时温度的高频振荡在进入20世纪以后表现得很弱。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 树木年轮气候学国际研究动态
• 1.2 树木年轮气候学在中国的发展
• 1.3 新疆树木年轮研究特色
• 1.4 伊犁地区的树木年轮研究
• 1.5 树木年轮气候学基本原理
• 1.6 图像分析方法原理
• 2 论文选题来源与立项依据及技术路线
• 2.1 选题来源
• 2.2 立项依据
• 2.3 研究内容及意义
• 2.4 研究方法与技术路线
• 3 研究区域的自然地理概况
• 3.1 地质构造与地貌特点
• 3.2 河流概况
• 3.3 气候特征
• 3.4 植被与土壤
• 4 树木年轮年表与特征
• 4.1 树轮年表的研制过程
• 4.2 年表特征分析
• 4.3 灰度年表特征
• 5 伊犁南天山北坡西部历史气候序列重建
• 5.1 温度和降水对树木年轮生长的影响
• 5.2 气象资料与树轮年表的相关性分析及其树木生理学意义
• 5.3 重建方程的建立
• 5.4 重建方程的检验
• 6 南天山北坡西部重建气候变化特征
• 6.1 气候变化阶段
• 6.2 气候变化频率与极值
• 6.3 气候变化突变分析
• 6.4 气候变化周期分析
• 7 结论
• 参考文献
• 致谢