樹輪寬度記錄的新疆北疆地區(qū)氣候變化研究
發(fā)布時間:2018-06-22 03:35
本文選題:樹輪寬度 + 北疆地區(qū); 參考:《蘭州大學(xué)》2017年博士論文
【摘要】:20世紀(jì)以來全球增溫對人類生產(chǎn)生活及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了巨大影響,因此,以全球變暖為主要特征的氣候變化是人們最關(guān)注的問題之一。新疆地處歐亞大陸中部,是我國西北干旱半干旱區(qū)的重要組成部分,特殊的地理位置使該地區(qū)受氣候變化影響顯著。氣候變化導(dǎo)致的水循環(huán)變化加劇了水資源的不確定性,對中亞乃至絲綢之路經(jīng)濟帶建設(shè)都有重要影響。因此,研究該地區(qū)氣候變化的規(guī)律及機制具有十分重要的意義。樹木年輪資料具有定年準(zhǔn)確、連續(xù)性強、分辨率高等優(yōu)點,是氣候變化研究中使用最廣泛的氣候代用指標(biāo)。本研究利用采自北疆地區(qū)的樹輪寬度資料,開展該地區(qū)過去數(shù)百年來的氣候變化研究。首先,在天山西部和阿爾泰山采集樹輪樣芯,建立樹輪寬度年表,選擇較典型的采樣點分析兩個地區(qū)的樹木徑向生長特征及樹輪氣候響應(yīng)關(guān)系,明確不同海拔高度的樹木生長所記錄的氣候信號。其次,利用高海拔的樹輪寬度年表重建兩個地區(qū)過去數(shù)百年來的溫度變化歷史,分析和探討不同區(qū)域溫度變化的特征及其對全球變暖的響應(yīng)。最后,利用中低海拔的樹輪寬度年表重建兩個地區(qū)過去數(shù)百年來的干濕變化歷史,并結(jié)合西北地區(qū)已有的樹輪氣候研究結(jié)果,揭示大范圍干濕變化的時空特征,探討可能的影響因素。通過本研究,主要得出以下結(jié)論:(1)天山西部和阿爾泰山不同海拔高度的樹木徑向生長特征和樹輪氣候響應(yīng)關(guān)系的分析結(jié)果表明,雖然兩個地區(qū)分析的樹種不同,但海拔對兩個地區(qū)的樹木生長及樹輪氣候響應(yīng)關(guān)系都有非常重要的影響。不同海拔高度(低、中、高海拔)溫度及降水對樹木徑向生長的限制作用不同。在低海拔地區(qū),樹木生長主要受到水分條件的限制。隨著海拔的升高,降水的重要性下降,高海拔地區(qū)的樹木生長主要受到夏季溫度的限制。這與目前普遍認(rèn)為的森林上限的樹木生長主要受溫度控制的觀點一致。(2)基于高海拔樹輪寬度的溫度變化重建結(jié)果顯示,天山西部近300年來的6 8月平均最低溫度重建序列具有明顯的低頻變化特征,在1920s以前總體上呈波動下降趨勢,之后呈波動上升趨勢,特別是進入1980s以后,溫度快速上升至今,近20年是整個重建時段溫度最高的時期。與天山地區(qū)已有的大多數(shù)樹輪溫度重建結(jié)果不同,該重建序列很好的記錄了近百年來的快速升溫事件,并且與全球陸表平均最低溫度的變化基本同步。阿爾泰山近500年來的6月平均溫度重建序列冷暖波動較多,20世紀(jì)是近500年來最溫暖的世紀(jì),但重建序列在19世紀(jì)波動上升之后,在20世紀(jì)沒有明顯的上升趨勢,這與天山西部的溫度重建結(jié)果不同。對比發(fā)現(xiàn),天山西部和阿爾泰山的溫度重建序列在低頻變化上存在較大差異,但在高頻變化上具有一定的一致性,這與兩個地區(qū)觀測資料的對比結(jié)果一致。(3)基于中低海拔樹輪寬度的干濕變化重建結(jié)果顯示,天山西部近343年來前一年7月至當(dāng)年5月的降水重建序列中,持續(xù)時間較長的干旱期發(fā)生在1759 1775年、1820 1831年、1859 1864年和1913 1923年,濕潤期發(fā)生在1720 1724年、1892 1903年、1959 1869年和1993 今。近百年來降水呈現(xiàn)波動上升趨勢,近20年是整個重建時段最濕潤的時期。阿爾泰山近452年來7 8月的干旱重建序列中,持續(xù)時間較長的干旱期發(fā)生在1573 1581年、1684 1689年、1811 1826年和1977 1982年,濕潤期發(fā)生在1602 1612年、1621 1630年、1738 1748年、1795 1805年、1908 1912年、1954 1960年和1990 1996年。近百年來干旱指數(shù)上升趨勢不明顯,但總體處于較濕潤期。(4)大范圍的樹輪干濕變化重建結(jié)果對比發(fā)現(xiàn),自1670年以來,天山西部與阿爾泰山的干濕變化一致性較好。不僅如此,這兩個地區(qū)的干濕變化在過去300多年來還與青藏高原東北部及甘肅東部的干濕變化序列在年代際上具有一定的一致性,這可能是由于這4個地區(qū)的樹輪干濕變化重建序列都包含了較強的西風(fēng)信號所致。此外,整個西北地區(qū)的干濕變化特征與NAO指數(shù)具有很好的一致性,體現(xiàn)了NAO對區(qū)域干濕變化的影響。
[Abstract]:Based on the data of tree - wheel width in North Xinjiang , the paper analyses and discusses the characteristics of climate change in the past hundreds of years in China . (2)鍩轟簬楂樻搗鎷旀爲(wèi)杞搴︾殑娓╁害鍙樺寲閲嶅緩緇撴灉鏄劇ず,澶╁北瑗塊儴榪,
本文編號:2051394
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