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植物生态学报 2021年第12期45卷 1303-1313页

作者：王兆鹏张同文袁玉江张瑞波喻树龙刘蕊石仁娜•加汗郭冬王勇辉新疆师范大学地理科学与旅游学院干旱区湖泊环境与资源重点实验室乌鲁木齐830054 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 新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046

为了解影响罗霄山南部树木径向生长的主要气候要素,该研究运用树木年轮气候学研究方法,建立罗霄山南部4个针叶树种的树轮宽度标准化年表,阐明影响该区域4个针叶树种径向生长的主要气候要素,研究各树种在气温突变前后的径向生长特征及其... 详细信息

为了解影响罗霄山南部树木径向生长的主要气候要素,该研究运用树木年轮气候学研究方法,建立罗霄山南部4个针叶树种的树轮宽度标准化年表,阐明影响该区域4个针叶树种径向生长的主要气候要素,研究各树种在气温突变前后的径向生长特征及其对气候要素响应的异同。结果表明:年表特征参数显示,福建柏(Fokienia hodginsii)与其他树种相比,其树轮宽度年表所包含的气候信息可能较少。与气候要素的相关分析显示,铁杉(Tsuga chinensis)的径向生长同时受气温和降水的影响:与上年10月的降水量呈显著正相关关系,与气温的响应总体上呈负相关关系;资源冷杉(***)仅与上年8月的降水量呈显著正相关关系;马尾松(Pinus massoniana)与上年3月和当年1月的最高气温呈显著正相关关系,与上年7月和当年8月的最低气温呈显著负相关关系;福建柏仅与当年3月的降水量呈显著正相关关系。气温发生突变后,4个树种树轮宽度指数的变化趋势相同,均呈下降趋势,除资源冷杉外,各个树种的径向生长对气候要素的响应总体上有所增强,且升温后产生的干旱胁迫抑制了各树种的生长。

关键词：罗霄山树木年轮针叶树种气候因子

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基于树轮水文研究的提孜那甫河径流量长期变化

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水文 2018年第3期38卷 49-56页

作者：尚华明程磊朱克标王波温齐古丽.阿吉范煜婷张瑞波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木年轮理化研究重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆气象局新疆乌鲁木齐830002 喀什地区昆仑山国有林管理局新疆喀什844900

西昆仑山北坡山区分布的雪岭云杉是开展树轮水文研究的良好载体,为重建历史水文变化提供了重要的代用资料。分析了西昆仑山北坡雪岭云杉树轮宽度年表对提孜那甫河径流量的响应特征,发现树轮宽度年表与提孜那甫河年径流量(上年8月至当年7... 详细信息

西昆仑山北坡山区分布的雪岭云杉是开展树轮水文研究的良好载体,为重建历史水文变化提供了重要的代用资料。分析了西昆仑山北坡雪岭云杉树轮宽度年表对提孜那甫河径流量的响应特征,发现树轮宽度年表与提孜那甫河年径流量(上年8月至当年7月)的显著正相关关系,建立了二者之间的一元线性回归方程,重建了提孜那甫河1665~2013年径流量序列。重建径流量序列中存在7个枯水期和8个丰水期。重建径流量序列平均值为27.87 m3/s,与实测期平均值接近,但重建序列中的极端旱涝的强度和发生频率均更高。基于树木年轮宽度重建更长时间的径流量序列,对于流域水资源科学管理和分配以及下游水库和防洪工程等项目建设的风险评估等具有重要意义。

关键词：昆仑山提孜那甫河树木年轮雪岭云杉径流量

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树轮记录的祁连山南-北侧过去约300年干旱对比研究

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第四纪研究 2024年第4期44卷 882-894页

作者：田沁花张同文张永韩禄斌唐飞国家气候中心北京100081 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 中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

我国西北降雨少、变率大、干旱频率高、灾害事件频发,给社会经济造成严重后果。随着全球变暖,深入理解不同气候背景下区域干旱差异的长时间尺度特征,有助于更好地应对区域气候风险。本研究选取祁连山南、北侧5条对降水变化敏感的树轮宽... 详细信息

我国西北降雨少、变率大、干旱频率高、灾害事件频发,给社会经济造成严重后果。随着全球变暖,深入理解不同气候背景下区域干旱差异的长时间尺度特征,有助于更好地应对区域气候风险。本研究选取祁连山南、北侧5条对降水变化敏感的树轮宽度序列,依据轮宽指数划分干旱强度等级,统计干旱年份及数量,建立极端干旱年分布图表,探讨过去约300年(1701~2005年)祁连山南、北侧极端干旱事件的年际、年代际变化规律及原因。结果显示,1714年为整个研究区的干旱年;1706年、1721年、1727年、1824年和1960年为4个样点记录的极端干旱年,反映了祁连山大尺度上一致的极端干旱事件,显然18世纪祁连山区整体干旱;但过去3个世纪(1701~2005年),南、北两侧极端干旱事件在年际、年代际变化上又存在区域差异:南侧干旱期集中于18~19世纪,表现为干-干-湿,与20世纪60年代之后西北地区的干-湿转型极为吻合,而北侧干旱期集中于18世纪和20世纪,表现为干-湿-干的变化趋势,20世纪20~30年代及90年代多次出现极端干旱记录。在10年尺度上,南侧高频干旱期为1761~1770年,北侧为1711~1720年、1721~1730年和1921~1930年,北侧干旱期略频发;在30年尺度上,南侧高频干旱期为1701~1730年和1761~1790年,北侧高频干旱期为1701~1730年和1911~1940年,其中1701~1730年为南、北一致干旱期。极端干旱事件年与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)和北大西洋涛动(NAO)指数的时序叠加分析初步揭示了ENSO事件对祁连山区域极端干旱的可能影响,但两者对区域干旱的影响机理仍需更多研究验证。

关键词：祁连山树轮宽度指数极端干旱事件大气环流指数

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新疆阿尔泰山森林上树线树轮宽度的气候响应

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干旱区研究 2014年第4期31卷 658-664页

作者：崔宇张同文袁玉江喻树龙尚华明张瑞波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

利用阿尔泰山南坡森林上树线西伯利亚落叶松(Larix sibirica)树芯样本,建立了4个采样点的树轮宽度年表。树轮标准化年表与气候的相关分析结果表明,位于阿尔泰山中部的塔尔阿沙(TEA)年表与其东南端的巴腊朔克萨依(BLS)年表之间的相关系... 详细信息

利用阿尔泰山南坡森林上树线西伯利亚落叶松(Larix sibirica)树芯样本,建立了4个采样点的树轮宽度年表。树轮标准化年表与气候的相关分析结果表明,位于阿尔泰山中部的塔尔阿沙(TEA)年表与其东南端的巴腊朔克萨依(BLS)年表之间的相关系数最大(R=0.411,P<0.01),4个树轮年表中高频变化的同步性要强于低频变化。阿尔泰山森林上树线树轮宽度年表的气候响应显示,位于阿尔泰山脉西北端的阿库里年表(AKL)树轮生长的主要气候限制因子为气温;位于中部的TEA年表和吐孜巴依(TZB)年表影响其树轮宽度的主要气候因子是降水,气温也有一定的影响;位于东南端的BLS年表的主要气候限制因子为降水。随着树轮采样点沿阿尔泰山体自西北至东南,气温变化对森林上树线树木年轮宽度生长的影响逐渐减弱,而降水的作用则逐渐增强。

关键词：西伯利亚落叶松(Larix sibirica) 树轮宽度气候响应阿尔泰山新疆

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基于多点树轮序列的1768—2006年甘肃降水量变化

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中国沙漠 2013年第5期33卷 1520-1526页

作者：陈峰魏文寿袁玉江喻树龙尚华明张同文张瑞波王慧琴秦莉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 兰州大学西部环境教育部重点实验室/西部环境与气候变化研究院甘肃兰州730000

选择12个树木年轮宽度年表和28个气象站的降水量资料分别建立甘肃树轮宽度场和降水量场。树轮气候响应分析发现树轮宽度场第一主成分与甘肃28个气象站上年7月至当年6月降水量第一主成分有较好相关性,相关系数为0.580(p<0.001)。利用... 详细信息

选择12个树木年轮宽度年表和28个气象站的降水量资料分别建立甘肃树轮宽度场和降水量场。树轮气候响应分析发现树轮宽度场第一主成分与甘肃28个气象站上年7月至当年6月降水量第一主成分有较好相关性,相关系数为0.580(p<0.001)。利用线性回归模型重建甘肃上年7月至当年6月降水量第一主成分,方差解释量为33.6%(1961—2006年)。在1768—2006年期间甘肃有11个降水量较多的时期(高于多年平均值)和11个降水量较少的时期(低于多年平均值),分别反映了东亚夏季风较强和较弱的时期。同时,降水量重建序列的低值与西北地区极端干旱历史事件有着良好的一致性。空间相关分析表明该重建序列能够表征甘肃大范围的降水量变化,与实测降水量资料的第一主成分空间变化较为一致。多窗谱分析发现,甘肃降水量具有36.6年(95%)、11.2年(95%)、4.8年(95%)、3.4年(95%)、3.1年(95%)、2.6年(95%)和2.4年(99%)的周期变化。甘肃降水量与亚洲中纬度西风区、季风区树轮降水量序列之间存在一定的关联性,甘肃降水量变化与季风降水量的关联要大于与西风区降水量。

关键词：甘肃树木年轮降水量重建西风东亚夏季风

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基于CRU资料的中亚地区气候特征

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干旱区研究 2013年第3期30卷 396-403页

作者：黄秋霞赵勇何清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市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开放实验室/新疆树木年轮生态重点实验室新疆乌鲁木齐830002

基于中亚地区1971—2000年的CRU资料,利用一元线性回归法,分析中亚地区30 a的气候变化特征。结果表明:土库曼斯坦和乌兹别克斯坦的沙漠地区是中亚最为干旱的地区,也是气温最高的地区。塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦冬季和春季降水多,夏季和... 详细信息

基于中亚地区1971—2000年的CRU资料,利用一元线性回归法,分析中亚地区30 a的气候变化特征。结果表明:土库曼斯坦和乌兹别克斯坦的沙漠地区是中亚最为干旱的地区,也是气温最高的地区。塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦冬季和春季降水多,夏季和秋季降水少,气温变化幅度相对较小。哈萨克斯坦的降水呈现西多东少,且主要集中在夏季,气温变化幅度较大,且西暖东冷。中亚地区气温年较差较小。新疆与中亚五国的气候有明显差异,新疆降水主要集中在夏季的天山山区,气温增暖明显,最高和最低气温与中亚西部的变化趋势相反。

关键词：降水气温气候变化中亚地区

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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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不同生境下圆柏径向生长的气候响应

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生态学杂志 2021年第6期40卷 1574-1588页

作者：苟晓霞张同文喻树龙张瑞波姜盛夏郭玉琳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 新疆阿勒泰地区气象局新疆阿勒泰836500 成都信息工程大学大气科学学院成都610225

利用苦盏山区3个采样点的泽拉夫尚圆柏(Juniperus seravschanica)树轮样本建立树轮宽度年表,运用树木年轮学方法分析不同生境下圆柏径向生长对气候变化的响应。结果表明:不同坡向和海拔的圆柏径向生长对气温和降水响应差异较大;北坡海拔... 详细信息

利用苦盏山区3个采样点的泽拉夫尚圆柏(Juniperus seravschanica)树轮样本建立树轮宽度年表,运用树木年轮学方法分析不同生境下圆柏径向生长对气候变化的响应。结果表明:不同坡向和海拔的圆柏径向生长对气温和降水响应差异较大;北坡海拔2000 m处圆柏径向生长主要受当年生长季降水的控制,同海拔南坡的圆柏径向生长主要受到上年和当年生长季气温的制约,而南坡低海拔处圆柏生长主要受当年生长季末期气温影响;u检验和滑动相关分析结果显示,生长在不同区域的圆柏径向生长对气候要素的响应关系和响应时段存在差异;其中高海拔北坡的树轮宽度年表与当年5—6月的降水正相关逐渐增强,高海拔南坡的圆柏径向生长对上年5月气温的正响应和上年12月气温的负响应有所加强,而低海拔南坡和高海拔北坡的圆柏径向生长对生长季末期降水负响应呈现增强的趋势。

关键词：泽拉夫尚圆柏树轮宽度年表气候要素响应分析

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油松树轮指示的秦岭中部过去194年5—7月NDVI变化

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应用生态学报 2021年第10期32卷 3661-3670页

作者：冉依林陈友平陈峰张合理贾小波云南大学国际河流与生态安全研究院国际河流与跨境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 宝鸡市陈仓区国有潘家湾林场陕西宝鸡721000

由于归一化差异植被指数(NDVI)观测记录较短,对长时间尺度的NDVI变化研究较少,限制了我们对于全球变暖背景下气候驱动的植被生产力变化及其影响的理解。本研究利用陕西秦岭中部油松树轮样本建立区域树轮宽度指数年表,基于秦岭中部区域... 详细信息

由于归一化差异植被指数(NDVI)观测记录较短,对长时间尺度的NDVI变化研究较少,限制了我们对于全球变暖背景下气候驱动的植被生产力变化及其影响的理解。本研究利用陕西秦岭中部油松树轮样本建立区域树轮宽度指数年表,基于秦岭中部区域年表与5—7月NDVI的较高相关(r=0.624,P<0.01,n=34),利用线性回归模型重建秦岭中部1825—2018年5—7月NDVI变化,方差解释量为38.9%。空间分析表明,重建序列能够较好代表研究区范围内NDVI变化。重建序列表明,秦岭中部过去近194年经历了6个高值期和5个低值期,其中2006—2018年植被生长最好,即在最近的升温停滞期,秦岭中部植被生长呈显著恢复性生长。NDVI低值期与研究区区域干旱事件有着良好的对应关系。小波分析表明,重建序列存在2~4、12~16年准周期。SEA分析表明,重建序列在厄尔尼诺年出现显著下降,而在拉尼娜年事件发生后第1年至第3年出现显著上升。预测油松生长在SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下会略微上升。

关键词：秦岭油松 NDVI重建 ENSO VS-lite模型

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自然分布北界的大巴山黄杉树轮气候响应分析

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生态与农村环境学报 2021年第6期37卷 761-768页

作者：徐宏范张合理尚华明王勇辉陈友平新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 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

黄杉(Pseudotsuga sinensis)是国家Ⅱ级濒危保护树种,目前基于该树种的树轮气候学研究较少。利用采自陕西省安康市镇坪县的黄杉树轮样芯,建立树轮宽度标准年表,采用Pearson相关方法分析树轮宽度指数与降水、气温、帕尔默干旱指数(PDSI)... 详细信息

黄杉(Pseudotsuga sinensis)是国家Ⅱ级濒危保护树种,目前基于该树种的树轮气候学研究较少。利用采自陕西省安康市镇坪县的黄杉树轮样芯,建立树轮宽度标准年表,采用Pearson相关方法分析树轮宽度指数与降水、气温、帕尔默干旱指数(PDSI)的相关关系。结果表明:研究区黄杉径向生长主要受降水和温度的影响,其中树轮宽度指数与生长季总降水量呈显著正相关(r=0.386,P<0.05),与上一年11月平均最高气温呈显著负相关(r=-0.364,P<0.05),与上一年10月PDSI呈显著正相关(r=0.485,P<0.01)。此外,在全球变暖的背景下,月平均最高气温可能对黄杉的径向生长起抑制作用。研究黄杉径向生长对气候要素的响应,了解研究区气候变化对黄杉生长的影响,可为相关部门研究该地区的气候变化提供理论基础。

关键词：树木年轮陕西黄杉气候响应

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