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生态学报 2021年第14期41卷 5713-5724页

作者：秦莉尚华明张同文刘卫平张瑞波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实验室乌鲁木齐830002 新疆气象信息中心乌鲁木齐830002

利用采自天山南坡阿克苏河流域、天山北坡伊犁河流域和吉尔吉斯斯坦伊塞克湖流域的树木年轮样本,按照树轮稳定碳同位素研究步骤,分别建立了天山南坡和天山北坡各2条树轮稳定碳同位素去趋势序列(δ13 Ccorr)。采用相关函数和共线性分析... 详细信息

利用采自天山南坡阿克苏河流域、天山北坡伊犁河流域和吉尔吉斯斯坦伊塞克湖流域的树木年轮样本,按照树轮稳定碳同位素研究步骤,分别建立了天山南坡和天山北坡各2条树轮稳定碳同位素去趋势序列(δ13 Ccorr)。采用相关函数和共线性分析揭示了天山南北坡树轮稳定碳同位素与各气候要素之间的关系。结果表明,天山南坡树轮稳定碳同位素与生长季降水、相对湿度显著负相关,而与温度没有明显的相关关系,表明影响天山南坡树轮稳定碳同位素分馏的主要气候因子是生长季水分状况,尤其是降水;天山北坡树轮稳定碳同位素与生长季尤其是夏季的平均气温、平均最高气温和饱和水汽压亏缺显著正相关,而与降水量、相对湿度显著负相关,表明影响天山北坡树轮稳定碳同位素分馏的气候因子可能较为复杂。进一步分析表明,夏季温度、降水和相对湿度共同调控着天山北坡雪岭云杉树轮稳定碳同位素分馏。

关键词：天山雪岭云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey) 树木年轮稳定碳同位素气候响应

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气候变暖背景下云南西北部大果红杉径向生长衰退及其气候驱动因子分析

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生态学报 2022年第6期42卷 2331-2341页

作者：岳伟鹏陈峰袁玉江喻树龙高志鸿赵晓恩云南大学国际河流与生态安全研究院/云南省国际河流与跨境生态安全重点实验室昆明650500 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乌鲁木齐830002

气候变化背景下森林生态系统的内部结构和功能发生转变,并减弱了其固碳能力,评估与预测森林生态系统对气候变化响应势在必行。基于采自云南西北部的大果红杉树木年轮样本,建立树轮宽度标准化年表,运用相关分析、空间相关、波谱分析等方... 详细信息

气候变化背景下森林生态系统的内部结构和功能发生转变,并减弱了其固碳能力,评估与预测森林生态系统对气候变化响应势在必行。基于采自云南西北部的大果红杉树木年轮样本,建立树轮宽度标准化年表,运用相关分析、空间相关、波谱分析等方法,探讨了滇西北大果红杉径向生长的主控因子及其对气候变化的响应。结果表明:(1)温度是限制滇西北大果红杉树轮径向生长的主要因素,季节性高低温变化交替影响大果红杉树轮径向生长。(2)相对湿度变化与滇西北大果红杉树轮的径向生长紧密关联,对滇西北大果红杉树轮的径向生长起促进作用。(3)波谱分析结果显示滇西北大果红杉径向生长呈周期性变化,受ENSO等外强迫影响显著。(4)气候变暖背景下,滇西北大果红杉的径向生长出现衰退趋势。研究结果为加强云南西北部天然林保护和构建西南绿色生态屏障提供了基础性资料。

关键词：滇西北大果红杉径向生长气候变化

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西昆仑山两种针叶树种径向生长及其对气候变化的响应

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生态学报 2022年第24期42卷 10226-10240页

作者：郭冬张同文吐尔逊·哈斯木张瑞波喻树龙刘可祥苟晓霞刘蕊石仁娜·加汗王兆鹏如先古丽·阿不都热合曼阿依姆古丽·赛麦提新疆大学地理科学学院乌鲁木齐830046 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆树轮生态重点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 新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054

利用西昆仑山的雪岭云杉和昆仑圆柏树芯样本,建立其树轮宽度年表。通过分析两种针叶树种树木径向生长特征与气候要素的相关关系,探讨了树种间的树木生长气候响应异同及响应关系的稳定性。结果表明:研究区域内的雪岭云杉和昆仑圆柏年表... 详细信息

利用西昆仑山的雪岭云杉和昆仑圆柏树芯样本,建立其树轮宽度年表。通过分析两种针叶树种树木径向生长特征与气候要素的相关关系,探讨了树种间的树木生长气候响应异同及响应关系的稳定性。结果表明:研究区域内的雪岭云杉和昆仑圆柏年表间存在显著正相关。两种针叶树种在1994年气温突变前树轮宽度年表指数和基部断面生长增量(BAI)呈上升趋势,在气温突变后年表和BAI则呈下降趋势,并且昆仑圆柏的树木径向生长速率高于雪岭云杉。与气候要素的相关性分析结果表明,雪岭云杉径向生长与上年生长季(5—6月和8—10月)和当年生长季(3—6月和10月)气温呈显著负相关,而昆仑圆柏径向生长与上年10月和当年生长季前期(4—6月)气温呈显著负相关;两者均与当年春季降水呈显著正相关。滑动相关分析结果显示,上年和当年生长季气温对两个树种树木径向生长的负响应在增强,特别是在当年生长季前期更为显著。此外,当年生长季前期降水对树木径向生长的促进作用也在增强。在有可能的气候突变年份(1994年)之后,两种针叶树种对气温和降水的响应敏感性均有所增强,并且雪岭云杉对气温的响应敏感性强于昆仑圆柏,而对降水响应敏感性要弱于昆仑圆柏。

关键词：昆仑山雪岭云杉昆仑圆柏树木年轮气候响应

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一种基于ICESat-2激光光子与SRTM数据的冰川高程变化误差稳健估计方法

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冰川冻土 2024年第2期46卷 710-721页

作者：苏佳利杨耘王家禹刘艳魏永强王锐杨成生长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 中国气象局阿克达拉大气本底野外科学试验基地新疆乌鲁木齐830002 中国气象局树木年轮理化重点实验室新疆乌鲁木齐830002 西安测绘研究所陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054

针对利用ICESat-2星载光子点云数据进行冰川高程变化监测时,不同地形条件下的ICESat-2激光光子数据质量差异较大导致冰川高程变化量估算误差较大的问题,本文以青藏高原上中国最大的海洋性冰川——恰青冰川为例,联合使用ICESat-2激光测... 详细信息

针对利用ICESat-2星载光子点云数据进行冰川高程变化监测时,不同地形条件下的ICESat-2激光光子数据质量差异较大导致冰川高程变化量估算误差较大的问题,本文以青藏高原上中国最大的海洋性冰川——恰青冰川为例,联合使用ICESat-2激光测高数据及30 m分辨率SRTM的DEM产品,提出了融合稳健估计准则的多函数拟合冰川高程变化量估算误差改正模型,降低了因地形坡度引起的冰川高程变化量估算误差;进而,估算了2000—2021年间恰青冰川的高程变化速度及质量变化量。结果表明,与对应的传统最小二乘估计结果相比,本文提出的融合稳健估计的函数模型改正效果更优。随后,将改正结果与多种数据进行交叉验证,能够证明该误差改正模型的有效性和可行性。因此,该模型可以有效改善冰川高程和质量变化信息提取的精度,研究结果表明,研究区21年间冰川高程变化速率约为(-0.52±0.56)m·a^(-1),冰川质量变化约为-12773.81×10^(5)t。此外,经过对21年间气象数据的年变化和月变化分析可知,气温和降水量等因素是引起冰川高程变化的主要动因。

关键词：坡度改正稳健估计高程变化冰川 ICESat-2激光光子

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天山南北坡树轮稳定碳同位素对气候的响应对比

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生态学报 2021年

作者：秦莉尚华明张同文刘卫平张瑞波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实验室新疆气象信息中心

利用采自天山南坡阿克苏河流域、天山北坡伊犁河流域和吉尔吉斯斯坦伊塞克湖流域的树木年轮样本，按照树轮稳定碳同位素研究步骤，分别建立了天山南坡和天山北坡各2条树轮稳定碳同位素去趋势序列(δ;C;)。采用相关函数和共线性分析揭示... 详细信息

利用采自天山南坡阿克苏河流域、天山北坡伊犁河流域和吉尔吉斯斯坦伊塞克湖流域的树木年轮样本，按照树轮稳定碳同位素研究步骤，分别建立了天山南坡和天山北坡各2条树轮稳定碳同位素去趋势序列(δ;C;)。采用相关函数和共线性分析揭示了天山南北坡树轮稳定碳同位素与各气候要素之间的关系。结果表明，天山南坡树轮稳定碳同位素与生长季降水、相对湿度显著负相关，而与温度没有明显的相关关系，表明影响天山南坡树轮碳稳定同位素分馏的主要气候因子是生长季水分状况，尤其是降水；天山北坡树轮稳定碳同位素与生长季尤其是夏季的平均气温、平均最高气温和饱和水汽压亏缺显著正相关，而与降水量、相对湿度显著负相关，表明影响天山北坡树轮稳定碳同位素分馏的气候因子可能较为复杂。进一步分析表明，夏季温度、降水和相对湿度共同调控着天山北坡雪岭云杉树轮碳稳定同位素分馏。

关键词：天山雪岭云杉(Picea schrenkiana Fisch. et Mey) 树木年轮稳定碳同位素气候响应

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不同树高处树轮密度变化特征及其对气候的响应

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应用生态学报 2021年第2期32卷 503-512页

作者：刘可祥张同文张瑞波喻树龙黄力平姜盛夏胡东宇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木年轮生态实验室乌鲁木齐830002 新疆林业科学院现代林业研究所乌鲁木齐830000

以伊犁南部山区雪岭云杉风倒木为对象,研究了1.3、5、10、15、20 m树高处树轮圆盘样品的最大密度、最小密度、早材平均密度、晚材平均密度4种树轮密度年表,结合当地气象观测资料进行相关分析,研究树干不同高度树轮密度对气候要素的响应... 详细信息

以伊犁南部山区雪岭云杉风倒木为对象,研究了1.3、5、10、15、20 m树高处树轮圆盘样品的最大密度、最小密度、早材平均密度、晚材平均密度4种树轮密度年表,结合当地气象观测资料进行相关分析,研究树干不同高度树轮密度对气候要素的响应特征。结果表明:同一树高下4种密度参数在整体上表现出较高的相关性,其中10、15、20 m树高相对显著;不同树高处晚材平均密度的一致性相对较好;不同树高处树轮密度对气候要素的响应存在差异,15 m树高处最大密度、晚材平均密度对上年7-9月、当年5-9月平均气温具有较好的响应。因此,在1.3 m处采集雪岭云杉样本存在对气温响应估计偏低的可能。

关键词：树轮密度树高气候要素雪岭云杉天山

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帕米尔高原黑碳气溶胶浓度特征与溯源分析

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中国沙漠 2024年第2期44卷 66-77页

作者：汤成鑫康永德陈红娜杜新甜王敏仲何清刘涛刘新春新疆大学生态与环境学院新疆乌鲁木齐830046 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室/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 兰州理工大学甘肃兰州730050 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐生态环境监测站新疆乌鲁木齐830011 塔什库尔干塔吉克自治县气象局新疆塔什库尔干845250

帕米尔高原作为“中巴经济走廊”建设的关键区域,毗邻干旱半干旱沙漠地带,荒漠化严重,容易发生起沙现象。为研究帕米尔高原黑碳不同时间尺度上的浓度变化特征和潜在源区,利用AE-33黑碳仪对帕米尔高原2019年3月至2022年12月的黑碳质量浓... 详细信息

帕米尔高原作为“中巴经济走廊”建设的关键区域,毗邻干旱半干旱沙漠地带,荒漠化严重,容易发生起沙现象。为研究帕米尔高原黑碳不同时间尺度上的浓度变化特征和潜在源区,利用AE-33黑碳仪对帕米尔高原2019年3月至2022年12月的黑碳质量浓度进行连续观测,利用HYPSLIT后向轨迹模型对观测期间内的黑碳进行聚类分析、潜在来源贡献因子分析(PSCF)和浓度权重轨迹分析(CWT)。结果表明:(1)2019年3月至2022年12月黑碳浓度呈现波动下降趋势,黑碳排放量少,空气清洁度高;日变化呈双峰型分布,峰值分别出现在09:00和20:00。(2)黑碳浓度在季节上呈现冬季(713.33±126.16 ng·m^(-3))>秋季(648.00±70.23 ng·m^(-3))>春季(403.33±30.64 ng·m^(-3))>夏季(390.67±32.89 ng·m^(-3))的变化规律,境外污染排放和季节性自然环境变化是黑碳浓度变化的主要原因。(3)黑碳浓度与温度(r=-0.522)、风速(r=-0.427)和湿度(r=0.345)相关性显著水平较高。(4)帕米尔高原黑碳浓度随季节变化差异明显,受远距离输送影响,四季气流主要源于境外。春季潜在源集中于巴基斯坦北部和克什米尔地区,秋季潜在源集中在乌兹别克斯坦苏尔汉河州、塔吉克斯坦杜尚别和戈尔诺-巴达赫尚自治州,冬季受境外排放源影响严重。帕米尔高原黑碳存在明显的时空浓度变化特征,且受气象因素及远距离输送影响潜在源区主要为境外地区。

关键词：黑碳气溶胶帕米尔高原后向轨迹模型潜在源

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河谷澜沧黄杉指示的青藏高原东南地区过去205年干湿变化

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应用生态学报 2021年第10期32卷 3643-3652页

作者：赵晓恩岳伟鹏高志鸿陈峰云南大学国际河流与生态安全研究院国际河流与跨境生态安全重点实验室昆明650504 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所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

利用采集自青藏高原东南地区察隅县低海拔河谷澜沧黄杉建立树轮宽度差值年表。将树轮宽度差值年表与气候因子进行皮尔逊相关分析,利用线性回归方法重建了青藏高原东南地区1812—2016年4—5月帕尔默干旱指数(PDSI)变化(方差解释量为47%)... 详细信息

利用采集自青藏高原东南地区察隅县低海拔河谷澜沧黄杉建立树轮宽度差值年表。将树轮宽度差值年表与气候因子进行皮尔逊相关分析,利用线性回归方法重建了青藏高原东南地区1812—2016年4—5月帕尔默干旱指数(PDSI)变化(方差解释量为47%)。结果表明:树轮宽度指数与PDSI指数有良好相关性(r=0.69,P<0.01)。PDSI重建序列存在4个偏湿阶段(1831—1844年、1853—1863年、1938—1948年和1988—2002年)、3个偏干阶段(1864—1876年、1908—1926年和2003—2016年)。与其他序列和历史记录对比分析表明,该重建序列能够较好地指示研究区历史时期干湿变化。空间分析显示,重建序列与青藏高原东南地区PDSI指数的变化趋势较为一致,具有很强的空间代表性。多窗谱分析表明,PDSI重建序列具有19~20、3.9、3.2、2.4和2.1年准周期变化特征,这些周期性干湿变化与亚洲夏季风和ENSO活动相关。

关键词：青藏高原澜沧黄杉树轮宽度

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新疆伊犁南部山区树木径向生长对积雪变化的响应

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沙漠与绿洲气象 2022年第1期16卷 78-86页

作者：杨蕾秦莉刘可祥张同文张瑞波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木年轮生态实验室新疆乌鲁木齐830002

根据伊犁南部山区10个采样点的树轮宽度年表与气象资料的相关普查,研究发现,伊犁南部山区树木径向生长整体与气温响应不显著,生长季之前的降水对雪岭云杉径向生长有重要影响,尤其是冬季积雪。树木径向生长与主要积雪参数呈显著正相关关... 详细信息

根据伊犁南部山区10个采样点的树轮宽度年表与气象资料的相关普查,研究发现,伊犁南部山区树木径向生长整体与气温响应不显著,生长季之前的降水对雪岭云杉径向生长有重要影响,尤其是冬季积雪。树木径向生长与主要积雪参数呈显著正相关关系。其中,伊犁地区西段QST、ZMC树轮年表与当年1、2月的最大积雪深度相关性最好,相关系数分别达到0.353(p<0.01,n=55)、0.393(p<0.01,n=55);在空间尺度上,树木径向生长对冬季降水和最大积雪深度的响应均表现出自西向东逐渐减弱的趋势。该研究从时空演变特征上分析了伊犁南部山区气候和积雪变化对树木径向生长的影响。

关键词：伊犁南部山区树木年轮积雪变化天山雪岭云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey)

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滇西不同海拔云南松径向生长对气候水文要素的响应

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应用生态学报 2021年第10期32卷 3557-3566页

作者：王世杰陈友平陈峰张合理云南大学国际河流与生态安全研究院国际河流与跨境生态安全重点实验室昆明650504 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所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

利用滇西地区两个不同海拔采样点的云南松树轮样本,建立树轮宽度标准化年表,研究其径向生长对气候和水文要素的响应。结果表明:滇西云南松径向生长主要受降水量、气温和径流量的影响,其中高海拔(2413.3 m)云南松径向生长受夏季高温的制... 详细信息

利用滇西地区两个不同海拔采样点的云南松树轮样本,建立树轮宽度标准化年表,研究其径向生长对气候和水文要素的响应。结果表明:滇西云南松径向生长主要受降水量、气温和径流量的影响,其中高海拔(2413.3 m)云南松径向生长受夏季高温的制约和季风季节径流量影响,而低海拔(1062.6 m)云南松径向生长受生长季的降水量和全年径流量影响。滇西高海拔云南松径向生长对气温变化的响应受温度阈值影响表现出不稳定性;低海拔云南松径向生长对降水量和径流量的响应,在20世纪80年代均受到东亚夏季风的减弱而出现波动。滇西不同海拔云南松径向生长与亚洲夏季风活动及厄尔尼诺存在联系。

关键词：云南松海拔径向生长气候变化

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