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塔里木盆地西缘1715-2014年降水量重建与分析

沙漠与绿洲气象 2016年第2期10卷 9-17页

作者：尚华明木太力普·托乎提张瑞波张同文张凯魏文寿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轮年轮理化研究重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆帕米尔高原湿地自然保护区管理站新疆阿图什845350 新疆师范大学新疆乌鲁木齐830054

昆仑山北坡西部山区是树木年轮气候研究的薄弱区域。本文在位于公格尔山北坡的喀山河流域山区采集了雪岭云杉的树芯标本,分析了树轮宽度标准年表对塔里木盆地西缘气候要素的响应关系,发现了该区域的树木径向生长主要受水分条件限制,标... 详细信息

昆仑山北坡西部山区是树木年轮气候研究的薄弱区域。本文在位于公格尔山北坡的喀山河流域山区采集了雪岭云杉的树芯标本,分析了树轮宽度标准年表对塔里木盆地西缘气候要素的响应关系,发现了该区域的树木径向生长主要受水分条件限制,标准年表与塔里木盆地西缘6站平均上年7月至当年6月降水量的相关系数达到0.692(P<0.001)。利用树轮宽度年表与降水量之间的线性转换方程重建了塔里木盆地西缘1715—2014年降水量序列,转换方程的方差解释量为48.0%,且稳定可信。重建的降水序列记录了21个极端干旱年和21个极端湿润年。对重建序列进行31年滑动快速傅里叶变换(FFT)分析发现,塔里木盆地过去300年出现了5个偏干阶段1725—1750、1777—1806、1821—1843、1854—1887和1911—1990年)和6个偏湿阶段(1715—1724、1751—1776、1807—1820、1844—1853、1888—1910和1991—2014年)。20世纪80年代中期以来增湿趋势明显,且仍在持续。塔里木盆地西缘干湿变化的韵律与相邻区域的树木年轮水分记录是一致的,几个显著的干湿阶段均能较好地对应,只是其变化幅度和持续的时间存在差异。

关键词：塔里木盆地公格尔山雪岭云杉树木年轮降水量

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利用树轮宽度重建准噶尔盆地西南缘降水日数

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高原气象 2015年第2期34卷 494-502页

作者：尚华明魏文寿袁玉江喻树龙张瑞波张同文陈峰秦莉范子昂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/中国气象局树轮年轮理化研究重点实验室乌鲁木齐830002

利用新疆北部准噶尔盆地西南缘阿拉套山南坡4个采样点的雪岭云杉树木年轮宽度资料,建立了树轮宽度年表。树轮宽度指数与气候要素的相关分析结果表明:该区域的树轮径向生长主要受水分条件限制,与当年生长季及其前期的降水量和降水日数呈... 详细信息

利用新疆北部准噶尔盆地西南缘阿拉套山南坡4个采样点的雪岭云杉树木年轮宽度资料,建立了树轮宽度年表。树轮宽度指数与气候要素的相关分析结果表明:该区域的树轮径向生长主要受水分条件限制,与当年生长季及其前期的降水量和降水日数呈显著正相关,与温度呈负相关。其中小青稞与哈拉吐鲁克苏河两个点组成的树轮宽度年表(HXC)与阿拉山口气象站2-8月降水日数的相关系数达到了0.724。采用线性回归方法建立了树轮宽度指数与降水日数之间的回归方程,方差解释量为52.4%,交叉检验表明转换方程稳定可信。由于采样点坡度大、土层薄、土壤蓄水能力弱,树轮宽度与降水日数的相关系数高于降水。1685-2008年重建降水日数序列与区域干旱灾害文献记录的14次旱灾对比发现,树轮资料重建降水日数序列较好地捕捉了区域极端干旱事件。本文的序列与天山北坡山区和天山南坡阿克苏河流域降水序列的干湿阶段是对应的,特别是与天山山区降水序列的干湿阶段(特别是干旱阶段)更为一致。

关键词：准噶尔盆地雪岭云杉树木年轮降水日数

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巴丹吉林沙漠西南缘胡杨径向生长对气候的响应

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沙漠与绿洲气象 2016年第2期10卷 77-81页

作者：秦莉尚华明苏佳佳袁玉江张同文喻树龙范子昂陈峰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新疆乌鲁木齐830002 兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000

利用2014年采自巴丹吉林沙漠西南缘的胡杨样本,建立了该地区胡杨树轮宽度年表,选用相关函数法结合高台气象站历年逐月降水和温度(月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温)等主要气候因子,分析巴丹吉林沙漠西南缘胡杨树轮对气候的响... 详细信息

利用2014年采自巴丹吉林沙漠西南缘的胡杨样本,建立了该地区胡杨树轮宽度年表,选用相关函数法结合高台气象站历年逐月降水和温度(月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温)等主要气候因子,分析巴丹吉林沙漠西南缘胡杨树轮对气候的响应;研究表明,黑泉乡胡杨树轮宽度标准化年表与生长季平均气温相关较好,具有明显的正相关关系。而生长季3—9月的平均气温与胡杨树轮宽度年表的相关高达0.629(P<0.0001),3—9月的平均气温可能是该地区胡杨树木径向生长的主要限制性因子且具有明确的树木生理学意义。

关键词：树木年轮径向生长巴丹吉林沙漠气候变化胡杨(Populus euphratica Oliv.)

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基于树轮δ^(13)C的阿尔泰山南坡夏季降水变化分析

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中国沙漠 2015年第1期35卷 106-112页

作者：张瑞波尚华明袁玉江魏文寿张同文陈峰喻树龙范子昂秦莉中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所中国气象局树轮年轮理化研究重点开放实验室/新疆树木年轮生态实验室新疆乌鲁木齐830002

利用阿尔泰山南坡东、中、西部3个样点的西伯利亚落叶松树轮δ13 C序列,结合阿勒泰地区7个气象站降水资料分析表明,树轮δ13 C序列对阿尔泰山南坡夏季降水有较好的响应,最高相关系数可达到-0.682(p<0.0001)。利用回归方法重建了过去... 详细信息

利用阿尔泰山南坡东、中、西部3个样点的西伯利亚落叶松树轮δ13 C序列,结合阿勒泰地区7个气象站降水资料分析表明,树轮δ13 C序列对阿尔泰山南坡夏季降水有较好的响应,最高相关系数可达到-0.682(p<0.0001)。利用回归方法重建了过去160年来阿尔泰山南坡夏季降水量。阿尔泰山南坡夏季降水在1850—1871年偏多,1872—1956年经历了长期的干旱,20世纪60年代至今,随着新疆整体气候的暖湿化,阿尔泰山南坡经历了较长的湿润期。重建的夏季降水与上年冬季北极涛动(AO)有较好的相关性,北极涛动可能对阿尔泰山南坡过去160年降水有较大影响。阿尔泰山南坡过去160年夏季降水变化存在11a(95%)、2.7a(95%)、2.4a(95%)、2.1a(99%)和2.0a(99%)的准周期变化。

关键词：阿尔泰山树木年轮降水 δ13 C 气候变化

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基于树木年轮宽度重建塔里木盆地西北缘水汽压变化

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中国沙漠 2015年第5期35卷 1283-1290页

作者：尚华明尹仔锋魏文寿袁玉江张瑞波张同文喻树龙秦莉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/中国气象局树轮年轮理化研究重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆气象学会新疆乌鲁木齐830002

利用新疆阿合奇县以南黑尔塔格山区的天山云杉树木年轮宽度资料,基于树轮宽度指数与阿合奇气象要素的相关分析发现该树木径向生长主要受水分条件限制。选择相关系数较高且生理意义明确的时段和要素,建立了树轮宽度标准年表与阿合奇上年... 详细信息

利用新疆阿合奇县以南黑尔塔格山区的天山云杉树木年轮宽度资料,基于树轮宽度指数与阿合奇气象要素的相关分析发现该树木径向生长主要受水分条件限制。选择相关系数较高且生理意义明确的时段和要素,建立了树轮宽度标准年表与阿合奇上年8月至当年6月的平均水汽压的线性转换方程(R2=66.4%,R2adj=65.1%,p<0.001)。器测资料线性趋势分析表明,近56年来阿合奇的降水和水汽压呈一致的上升趋势。阿合奇1656—2012年的水汽压序列经历了4个偏干阶段(1666—1689年、1722—1749年、1820—1880年、1909—1988年)和4个偏湿阶段(1688—1721年、1750—1819年、1881—1908年、1989—2002年)。在95%的置信水平上,重建序列存在显著的56.8a、13.4a、10.7a、6.9a、5.4a、4.3a、3.8a和2.6a的周期,其56.8a的低频周期和6.9a的周期对应天山山区的树轮重建序列中记录的周期特征。滑动T检验发现了显著性水平达到0.001的6个突变年份(1720年、1827年、1910年、1751年、1874年、1988年)。重建序列中1988年水汽压增加的突变和1989年以来的偏湿阶段与中国西北(特别是天山山区和南疆西部)20世纪80年代以来增湿过程对应。阿合奇的水汽压重建序列与天山山区和阿克苏的降水记录的干湿阶段一致,但与同位新疆南部天山山区中部巴仑台的干湿阶段并不对应。

关键词：树木年轮天山云杉水汽压塔里木盆地阿合奇

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树轮晚材最大密度记录的青藏高原东北部公元1725年以来5～8月温度变化

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第四纪研究 2015年第5期35卷 1112-1120页

作者：陈峰袁玉江喻树龙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

利用采自尕海-则岔自然保护区的岷江冷杉树轮样本,建立树轮晚材最大密度年表.通过相关分析发现,研究区岷江冷杉树轮晚材最大密度与暖季（5～8月）温度变化存在显著正相关关系.其中,与5～8月平均最高温度（1967～ 2008年）的相关最高（r=... 详细信息

利用采自尕海-则岔自然保护区的岷江冷杉树轮样本,建立树轮晚材最大密度年表.通过相关分析发现,研究区岷江冷杉树轮晚材最大密度与暖季（5～8月）温度变化存在显著正相关关系.其中,与5～8月平均最高温度（1967～ 2008年）的相关最高（r=0.635,p＜0.001）.在此基础上,利用树轮晚材最大密度重建了藏东北玛曲地区过去284年来的5～8月平均最高温度变化,重建方程稳定可靠,重建方程的方差解释量为40.4％（R2adj=38.9％,N=42,F=27.09）.重建结果显示,在过去的284年中玛曲地区5～8月平均最高温度的异常高温年份为38年,异常低温年份为42年,且存在5个温度偏低时段（1725 ～ 1746年、1769～1819年、1834～ 1845年、1857 ～ 1869年和1965 ～ 1988年）和5个温度偏高时段（1747～ 1758年、1820～1833年、1846～1856年、1870～ 1964年和1989～2008年）.通过对比分析,发现玛曲温度重建序列与昌都温度重建序列具有良好的同步性,它们之间的第一主成分序列能够准确指示公元1725年以来青藏高原东部大范围暖季温度变化.在与海温数据的公共时段内（1854～ 2000年）,青藏高原东部两个温度序列的第一主成分序列和海温场的相关分析显示,北印度洋孟加拉湾和西太平洋中低纬度的海温对于青藏高原东部暖季温度变化影响显著;同时,青藏高原东部地区暖季温度与中东太平洋海温的负相关说明其变化还可能受到ENSO影响,研究还发现青藏高原东部地区暖季温度与印度夏季风存在关联.

关键词：藏东北玛曲岷江冷杉(Abies faxoniana) 晚材最大密度温度重建海温

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赛里木湖流域雪岭云杉(Picea schrenkiana)树木径向生长对气候变化的响应

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中国沙漠 2015年第1期35卷 113-119页

作者：秦莉袁玉江喻树龙范子昂尚华明陈峰张同文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新疆乌鲁木齐830002

选用赛里木湖流域海西沟雪岭云杉(Picea schrenkiana)树轮宽度标准化年表与温泉气象站历年逐月降水(月降水量,降水量≥0.1mm、≥1mm、≥2mm、≥5mm日数)、温度(月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温、平均地温)、积雪(积雪日数,... 详细信息

选用赛里木湖流域海西沟雪岭云杉(Picea schrenkiana)树轮宽度标准化年表与温泉气象站历年逐月降水(月降水量,降水量≥0.1mm、≥1mm、≥2mm、≥5mm日数)、温度(月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温、平均地温)、积雪(积雪日数,积雪深度≥1cm、≥5cm、≥10cm日数)、月平均相对湿度、日照百分率及日照时数等主要气候因子,以相关函数法分析赛里木湖流域树轮宽度对气候变化的响应。结果表明:海西沟树轮宽度标准化年表与气候要素相关较好的月份集中在上年7月、上年8月、当年1月及当年7月,与降水、积雪、相对湿度正相关,而与温度、日照百分率、日照时数负相关。对器测资料上年1月到当年12月所有不同时段的顺序组合与海西沟树轮宽度标准化年表的年轮指数序列进行相关普查分析表明,在所有组合中上年8月至当年7月的降水量及降水≥5mm日数与树轮年表的相关性最好,相关系数分别为0.630和0.708,上年8月至当年7月的降水可能是该地区树轮径向生长的主要限制因子,海西沟树轮标准化宽度年表与周围的降水和PDSI均具有较好的相关性,该年表对天山北坡和中亚部分地区的降水及PDSI有较好的代表性。

关键词：树轮宽度降水量气候变化雪岭云杉(Picea schrenkiana)

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树轮记录的阿尔泰山北部PDSI指数变化及其对额尔齐斯河径流变化影响

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干旱区资源与环境 2015年第8期29卷 93-98页

作者：陈峰袁玉江张同文尚华明喻树龙范子昂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

相关分析揭示阿尔泰山北部低海拔山地的西伯利亚落叶松树轮年表与帕尔默干旱指数(PDSI)之间存在显著相关。因此,文中利用该树轮年表重建了阿尔泰山北部过去251年来1-8月的PDSI指数变化,方差解释量达43.4%。该PDSI指数重建序列与周边地区... 详细信息

相关分析揭示阿尔泰山北部低海拔山地的西伯利亚落叶松树轮年表与帕尔默干旱指数(PDSI)之间存在显著相关。因此,文中利用该树轮年表重建了阿尔泰山北部过去251年来1-8月的PDSI指数变化,方差解释量达43.4%。该PDSI指数重建序列与周边地区PDSI指数的变化趋势比较一致,并能够表征额尔齐斯河径流变化。重建结果揭示了19世纪末期极端干旱阶段和自20世纪末期以来暖湿化的减缓。同时,研究还揭示来自北冰洋水汽和西风强度变化对于研究区干湿变化起着关键性作用。

关键词：树木年轮帕尔默干旱指数重建额尔齐斯径流阿尔泰山北部西风

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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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闽中北柳杉树轮指示的气候信号与季风区不同地域干湿变化关系

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山地学报 2015年第6期33卷 690-695页

作者：陈峰袁玉江喻树龙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实验室新疆树轮生态实验室新疆乌鲁木齐830002 兰州大学西部环境教育部重点实验室资源环境学院甘肃兰州730000

利用采自闽中北部柳杉树轮样芯,建立树轮宽度标准化年表,通过树轮气候响应分析,发现柳杉树径向生长主要反映了该地上年7月至当年2月帕尔默干旱指数(PDSI)变化(r=0.6,p<0.001)。进一步研究发现,该年表与山东地区油松树轮年表有着良好... 详细信息

利用采自闽中北部柳杉树轮样芯,建立树轮宽度标准化年表,通过树轮气候响应分析,发现柳杉树径向生长主要反映了该地上年7月至当年2月帕尔默干旱指数(PDSI)变化(r=0.6,p<0.001)。进一步研究发现,该年表与山东地区油松树轮年表有着良好相关,他们之间的第一主成分能够准确指示东部沿海季风区干湿变化(r=0.661,p<0.001),并揭示6个偏湿阶段和5个偏干阶段。该第一主成分序列所记录的一些极端干旱事件与中国北方干旱半干旱地区的极端干旱事件有着良好对应,这些极端干旱事件对中国社会有着重要影响。同时也发现该第一主成分序列与东亚夏季风尾闾区的兴隆山降水序列在低频变化上具有很好的一致性,并准确记录了最近30 a东亚夏季风变化趋势。

关键词：福建中北部柳杉树木年轮干湿变化

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