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第四纪研究 2013年第3期33卷 501-510页

作者：袁玉江魏文寿陈峰喻树龙龚原中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室新疆树木年轮生态实验室乌鲁木齐830002 新疆水文水资源局乌鲁木齐830001

基于1993年和2003年采集并研制的15个天山云杉树轮宽度年表，重建了新疆天山北坡乌鲁木齐河357年的年径流总量。影响树木生长的水文气象因子对河水流量的影响具有3～5年的滞后，基于3个树轮差值年表的重建方程可解释器测流量资料总方差... 详细信息

基于1993年和2003年采集并研制的15个天山云杉树轮宽度年表，重建了新疆天山北坡乌鲁木齐河357年的年径流总量。影响树木生长的水文气象因子对河水流量的影响具有3～5年的滞后，基于3个树轮差值年表的重建方程可解释器测流量资料总方差的69．4％，使我们可以重建出1633～1989年的年径流总量。重建流量序列具有11个丰水期和11个枯水期，以及59．5年，47．6年，3．72～3．84年和3．45～3．50年的变化准周期，且在1639年和1709年发生过从丰水到枯水的突变，持续最长的枯水期达13年。流量重建结果可为诊断现代极端的洪旱事件提供长期的流量变化背景资料，并使我们有可能发现对水资源管理系统具有重要影响的过去持续洪旱期。

关键词：树轮年表流量重建天山云杉天山乌鲁木齐河

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西伯利亚落叶松树轮稳定碳同位素对气候的响应

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干旱区研究 2012年第2期29卷 328-334页

作者：张瑞波袁玉江魏文寿尚华明喻树龙张同文陈峰范子昂秦莉中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆维吾尔自治区树木年轮生态重点实验室中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室新疆乌鲁木齐830002

利用采自阿尔泰山南坡东段正格采点的西伯利亚落叶松树轮样本,建立树轮宽度年表,对比宽度年表,按照树轮稳定碳同位素研究步骤,提取树轮稳定碳同位素序列(δ13C)和去趋势序列(DS)。分析表明:阿尔泰山南坡东部近160 a西伯利亚落叶松树轮δ... 详细信息

利用采自阿尔泰山南坡东段正格采点的西伯利亚落叶松树轮样本,建立树轮宽度年表,对比宽度年表,按照树轮稳定碳同位素研究步骤,提取树轮稳定碳同位素序列(δ13C)和去趋势序列(DS)。分析表明:阿尔泰山南坡东部近160 a西伯利亚落叶松树轮δ13C变化于-22.8‰～-25.4‰,平均值为-24.0‰,变差系数-0.017。相关分析表明:正格采点树轮宽度序列对各气候要素相关不显著;树轮去趋势序列(DS)对前期气候因子的响应也不敏感;在生长季内(5～9月),树轮去趋势序列(DS)与富蕴气象站平均气温、平均最高气温和平均相对湿度有较好的相关性,树木生长季内的平均气温、平均最高气温与树轮去趋势序列(DS)显著正相关,6～7月平均最高气温与去趋势序列(DS)相关达到0.611(P<0.000 001);与生长季内平均相对湿度呈负相关关系,其中6～7月相对湿度与去趋势序列(DS)相关最高(r=-0.493,P<0.001),与7月降水量呈负相关关系(r=-0.459,P<0.01)。生长季内的平均最高气温和相对湿度对阿尔泰山西伯利亚落叶松树轮δ13C的响应最为敏感,阿尔泰山西伯利亚落叶松树木碳同位素分馏的主要控制因子为6～7月的平均最高气温,降水对树轮稳定碳同位素影响不大,相对湿度对树轮稳定碳同位素没有直接影响。

关键词：西伯利亚落叶松(Larix sibirica Ledeb.) 树木年轮稳定碳同位素气候响应阿尔泰山

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树轮记录的历史时期阿克苏河流域沙尘天气变化

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中国沙漠 2010年第5期30卷 1040-1046页

作者：张瑞波魏文寿袁玉江杨青喻树龙张同文尚华明陈峰范子昂中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆维吾尔自治区树木年轮生态重点实验室/中国气象局树年轮理化研究重点开放实验室新疆乌鲁木齐830002

相关计算表明,位于塔克拉玛干沙漠西北边缘沙漠绿洲山地过渡带的阿克苏河流域英阿特河树轮标准化年表与该区域4—7月的沙尘天气日数相关显著,单相关系数高达-0.527(α<0.0001),利用树木年轮重建阿克苏河流域历史时期沙尘天气日数是... 详细信息

相关计算表明,位于塔克拉玛干沙漠西北边缘沙漠绿洲山地过渡带的阿克苏河流域英阿特河树轮标准化年表与该区域4—7月的沙尘天气日数相关显著,单相关系数高达-0.527(α<0.0001),利用树木年轮重建阿克苏河流域历史时期沙尘天气日数是可行的,并具有明显的树木生理学意义。利用吾力街力克和英阿特河标准化自回归年表序列可较好地重建阿克苏气象站过去611a的4—7月沙尘天气日数,经多方面验证,表明其具有较好的可信性。在过去611a中,阿克苏河流域沙尘天气日数以2.3a、4.1a、5a、6.8a、8.8a、10.7a、45.1a、50.7a的周期最为显著;且经历了9个偏湿期及9个偏干期,降水的增加有利于制约沙尘天气的发生,在新疆气候暖湿化的背景下,沙尘天气有望减少;阿克苏河流域历史时期沙尘天气日数在1434年前后、1721年前后、1776年前后和1865年前后发生了由少向多突变,在1685年前后、1752年前后和1798年前后发生了由多向少的突变。这些突变年份中,1721年前后的由少到多突变最为显著,1752年前后的由多到少突变最为显著。17、18世纪沙尘天气较为频繁,15—17世纪,沙尘天气日数明显增加,18—20世纪,呈下降趋势。

关键词：树木年轮沙尘天气日数阿克苏河流域

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阿勒泰西部过去近600年夏季气候变化及未来10年趋势预估

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干旱区资源与环境 2011年第7期25卷 84-90页

作者：张同文袁玉江魏文寿喻树龙张瑞波陈峰尚华明范子昂张冰江中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002 新疆树木年轮生态实验室乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室乌鲁木齐830002 新疆林业局巩乃斯林场巩乃斯841313

利用树轮宽度资料重建的阿勒泰西部历史平均气温和降水量序列以及这一地区的气象观测资料,对阿勒泰西部夏季气候进行了年代际尺度的变化分析。分析结果表明:阿勒泰西部夏季平均气温以40-60 a的变化准周期为主,同时存在有11 a左右和21 a... 详细信息

利用树轮宽度资料重建的阿勒泰西部历史平均气温和降水量序列以及这一地区的气象观测资料,对阿勒泰西部夏季气候进行了年代际尺度的变化分析。分析结果表明:阿勒泰西部夏季平均气温以40-60 a的变化准周期为主,同时存在有11 a左右和21 a左右的变化准周期;而夏季降水量则以29 a左右的变化准周期为主,同时存在有9 a左右和60-74 a的变化准周期。阿勒泰西部夏季平均气温在1684年前后、1772年前后、1839年前后、1909年前后、1959年前后发生了由低向高的突变,在1713年前后、1746年前后、1802年前后、1859年前后发生了由高向低的突变;而其夏季降水量在1635年前后发生了由少向多的突变,在1519年前后发生了由多向少的突变。自1640 s起至2000 s,阿勒泰西部夏季年代际气候变化是以暖干和暖湿为主。基于2010-2019年气候预估结果,这一地区夏季气候在未来2010 s将进入一个暖干期。

关键词：阿勒泰西部气候变化趋势预估小波分析

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树轮记录的西藏东北部过去552 a上年10月至当年5月降水量变化

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山地学报 2018年第6期36卷 821-832页

作者：尚华明洪建昌张瑞波范子昂陈峰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实验室乌鲁木齐830002 西藏自治区气候中心拉萨850000

青藏高原是气候变化研究的热点区域,由于其极端寒冷、干旱的气候条件,环境因子对树木生长的限制作用明显,高原东部地区广泛分布的长龄针叶树成为过去变化研究的重要代用资料。本文利用位于西藏东北部3个采样点的川西云杉树木年轮资料,... 详细信息

青藏高原是气候变化研究的热点区域,由于其极端寒冷、干旱的气候条件,环境因子对树木生长的限制作用明显,高原东部地区广泛分布的长龄针叶树成为过去变化研究的重要代用资料。本文利用位于西藏东北部3个采样点的川西云杉树木年轮资料,建立了宽度年表。树轮宽度指数与类乌齐和昌都气象站气温、降水资料以及格点PDSI的相关与响应分析发现,上年10月至当年5月的降水量是制约该区域树木的径向生长的主要气候因子,且具有明确的生理意义。在此基础上,建立了树轮宽度指数与降水量的线性转换方程(n=32,R^2=52. 9%,F=33. 7),重建了西藏东北部公元1460—2011年期间上年10月至当年5月的降水量序列,确定其存在6个明显的偏湿阶段(1512—1533、1551—1630、1659—1729、1771—1790、1838—1862、1976—2011年)和5个明显的偏干阶段(1460—1511、1591—1614、1730—1770、1791—1837、1892—1930年)。空间代表性分析表明重建序列能较好地代表西藏东部地区(94°E～100°E,29°N～33°N)的降水变化。本文降水序列与研究区周边的树轮降水记录的对比发现,其共同的特征是19世纪早期的持续干旱和1980年中期以来的增湿过程,但本序列中最长的湿润期(1659—1729年)以及20世纪早期的干旱期(1892—1930年)与其他两条降水记录并不一致。近20年来明显的增湿过程可能是由于高原增温导致对流活动增强,进而增加有效降水。树轮降水记录不一致的原因除了降水存在较强的局地性特征以外,还可能是由于研究区处在南亚季风和西风系统的交互作用区。

关键词：树木年轮川西云杉降水量气候变化西藏

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利用树轮重建玛纳斯河流域过去289 a降水变化

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干旱区研究 2017年第4期34卷 942-949页

作者：齐元元尚华明张瑞波魏文寿袁玉江喻树龙张同文陈峰祝小梅伊犁哈萨克自治州气象局新疆伊宁835000 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新疆乌鲁木齐830002

利用采自天山北坡中部玛纳斯河流域的树轮样本,建立了玛纳斯河流域合成的区域标准化年表。树轮-气候响应分析表明,玛纳斯河流域树木径向生长的主要限制性因子是上年7月至当年6月降水量。进一步利用该年表重建了玛纳斯河流域过去289 a的... 详细信息

利用采自天山北坡中部玛纳斯河流域的树轮样本,建立了玛纳斯河流域合成的区域标准化年表。树轮-气候响应分析表明,玛纳斯河流域树木径向生长的主要限制性因子是上年7月至当年6月降水量。进一步利用该年表重建了玛纳斯河流域过去289 a的降水变化。历史降水变化特征分析表明,过去289 a的降水经历6干6湿的阶段变化,并存在着1810、1823、1824、1885、1910、1944、1945年和1977年8个干旱年;具有2.0~2.4 a、3.3~3.8 a、17.4 a、48.0 a和64.0 a变化准周期,并在1780年前后发生了由少到多的突变,在1807年前后与1830年前后发生了由多到少的突变;重建的过去289 a玛纳斯河流域降水变化与天山山区历史气候变化序列有较好的一致性,并且能够代表新疆北部和中亚大部分区域历史降水变化。

关键词：树木年轮降水重建气候变化玛纳斯河流域天山北坡

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天山中段雪岭云杉树干液流变化及其与气象因子的关系

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干旱区资源与环境 2013年第12期27卷 119-123页

作者：吉春容邹陈范子昂李新建中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室/新疆维吾尔自治区树木年轮生态重点实验室乌鲁木齐830002

运用热扩散式探针和自动气象站对雪岭云杉树干液流密度及气象因子进行了同步观测,研究雪岭云杉树干液流密度变化特征及其与气象因子的关系。结果表明:树干液流密度日变化随着太阳辐射出现周期性;晴-多云天气下液流密度呈单峰曲线变化趋... 详细信息

运用热扩散式探针和自动气象站对雪岭云杉树干液流密度及气象因子进行了同步观测,研究雪岭云杉树干液流密度变化特征及其与气象因子的关系。结果表明:树干液流密度日变化随着太阳辐射出现周期性;晴-多云天气下液流密度呈单峰曲线变化趋势;阴雨天呈多峰曲线,与晴-多云天气相比液流密度较低且升幅较小。树干液流密度夜间变化平缓,不论晴天还是阴雨天夜间仍存在一定液流。气象条件对云杉树干液流存在显著影响(P<0.05),光合有效辐射强度为影响雪岭云杉树干液流的主导因子。

关键词：雪岭云杉液流密度气象因子

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利用树轮宽度资料重建东天山木垒地区降水量

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第四纪研究 2015年第5期35卷 1121-1133页

作者：张同文袁玉江陈向军范子昂喻树龙陈峰尚华明张瑞波秦莉中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所、中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室、新疆树木年轮生态实验室乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011

利用树轮宽度年表重建了东天山木垒地区自公元1727年来上年8月至当年6月降水量,调整自由度后的方差解释量为36％（1962～2007年）.过去281年来,木垒地区降水量变化存在5个偏干阶段（1742～1777年、1808～1832年、1853～1876年、1908～1... 详细信息

利用树轮宽度年表重建了东天山木垒地区自公元1727年来上年8月至当年6月降水量,调整自由度后的方差解释量为36％（1962～2007年）.过去281年来,木垒地区降水量变化存在5个偏干阶段（1742～1777年、1808～1832年、1853～1876年、1908～1934年和1975～ 1992年）和4个偏湿阶段（1778～ 1807年、1833～ 1852年、1877～1907年和1935～1974年）.与代表大范围降水变化的重建序列对比表明,该降水量重建序列与北疆降水变化的3个偏湿期（1778～ 1807年、1833～1852年和1935～1974年）和2个偏干期（1808～1832年、1853～1876年）存在一致.功率谱分析显示该重建序列存在14.3年、10.9年的显著准周期（p＜0.05）.相关分析结果显示,该重建序列代表了东天山区域局地降水量变化情况,且与邻近的中天山巩乃斯地区降水变化最为相似.随着空间距离的加大,该重建序列与自东北向西南方向上天山不同区域降水变化的相关性逐渐减弱.

关键词：天山雪岭云杉(Picea schrenkiana) 树轮宽度降水量

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样条函数步长变化对树轮宽度年表与气候相关性的影响初探

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中国沙漠 2012年第1期32卷 175-180页

作者：秦莉袁玉江史玉光张同文喻树龙陈峰范子昂尚华明中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室/新疆维吾尔自治区树木年轮生态重点实验室新疆乌鲁木齐830002 山东省气象局山东济南250031

利用天山中部北坡头屯河及三屯河流域4个天山云杉采点的树轮样本,研制样条函数不同步长的树轮宽度标准化年表,分析样条函数不同步长对树轮宽度标准化年表与气候的相关性的影响发现:①随着样条函数步长的增加,位于森林中下部林缘的庙尔... 详细信息

利用天山中部北坡头屯河及三屯河流域4个天山云杉采点的树轮样本,研制样条函数不同步长的树轮宽度标准化年表,分析样条函数不同步长对树轮宽度标准化年表与气候的相关性的影响发现:①随着样条函数步长的增加,位于森林中下部林缘的庙尔沟煤矿和三屯河的树轮宽度标准化年表与小渠子气象站上年7月至当年6月的降水量的相关系数曲线均呈现出先增后减小的变化形式,但在局部有差异,最佳步长分别为40a和30a。②随着样条函数步长的增加,处于森林上限的东南沟和小渠子的树轮宽度标准化年表与大西沟气象站当年2—3月的月平均气温的相关系数的曲线都呈现光滑的先升后平的对数曲线型,最终确定220a、185a分别作为东南沟和小渠子树轮宽度标准化年表的样条函数步长。③通过分析发现最佳的样条函数步长比传统方法给定的样条函数步长和按树轮宽度序列公共区间长度的1/2的样条函数步长所含的气候信息多。

关键词：样条函数天山云杉树轮宽度年表

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天山不同海拔雪岭云杉径向生长对气候变化的响应

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干旱区研究 2021年第2期38卷 327-338页

作者：石仁娜·加汗张同文喻树龙姜盛夏许仲林新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化研究重点实验室新疆乌鲁木齐830002

为研究不同海拔雪岭云杉(Picea schrenkiana)径向生长对气候要素的响应关系,分别在新疆伊犁尼勒克喀什河流域森林低、中、高海拔采集雪岭云杉树芯样本,建立不同海拔雪岭云杉树轮宽度年表。树轮年表与气象资料相关分析结果显示:影响3个... 详细信息

为研究不同海拔雪岭云杉(Picea schrenkiana)径向生长对气候要素的响应关系,分别在新疆伊犁尼勒克喀什河流域森林低、中、高海拔采集雪岭云杉树芯样本,建立不同海拔雪岭云杉树轮宽度年表。树轮年表与气象资料相关分析结果显示:影响3个采样点树木径向生长的气候因子主要是平均气温和相对湿度,对降水响应微弱。高、低海拔树轮径向生长对气温和相对湿度的响应相同,均对气温正响应,与相对湿度负响应,中海拔则与高低海拔相反。自1991年研究区气候突变后,雪岭云杉径向生长发生“生长分异”,高、低海拔树轮宽度指数呈显著下降,而中海拔呈显著上升。气候突变点前后,树木径向生长主要对气温和相对湿度响应关系不稳定,中海拔对5—9月的气温的正相关和对相对湿度的负相关显著增强,而低、高海拔主要与7—8月的气温转为显著负相关,与1—2月、7—8月相对湿度的正相关显著加强。根据雪岭云杉对气候要素的响应模式,气温的快速升温会加快水分蒸发,相对湿度随之下降,从而引起的干旱加剧对低、高海拔林区雪岭云杉生长产生负面影响,而适宜的增温可能对森林中部雪岭云杉生长具有促进作用。

关键词：天山雪岭云杉(Picea schrenkiana) 树木年轮不同海拔气候变化分异现象

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