新疆西部伊犁地区北天山南坡树木年轮气候重建与分析

【摘要】：利用新疆西部伊犁北天山南坡,霍城县、伊宁县、尼勒克县三县行政区内8个采样点的雪岭云杉树木年轮资料,研制出树木年轮宽度年表。通过对相关参数的对比分析,表明分水岭年表可能包含有更多的气候信息。运用树木年轮气候学基本原理和方法进行分析发现:研究区树木年轮宽度年表与该区上年7月至当年6月平均降水和上年7-8月平均最高气温相关性较好,最高单相关系数分别为0.664(α=0.00000025)和-0.624(α=0.00000184)。考虑到降水和平均最高气温对雪岭云杉年轮生长的连续性影响,利用逐步回归分析方法,建立了研究区上年7月至当年6月降水和7-8月平均最高气温的重建方程,经交叉检验证明方程是稳定的。利用方程重建了研究区过去250多年的降水和平均最高气温序列。通过对降水和平均最高气温重建序列的分析,得出以下几点结论: (1)新疆西部伊犁北天山南坡上年7月至当年6月降水与上年7-8月平均最高气温对该区雪岭云杉树木年轮生长有很大影响,两者均具有明确的树木生理学意义。 (2)近256a来研究区上年7月至当年6月降水大致经历了10个偏干阶段和9个偏湿阶段。其中最湿润阶段是1869-1877年,比多年均值偏多7.9%;最干旱阶段是1757-1766年,比多年均值偏少12.7%;最长偏湿阶段是1949-1971年,持续了23年,比多年均值偏多6.0%;最长偏干阶段是1972-2000年,持续29年,比多年均值偏少1.7%。 近255a来研究区7-8月平均最高气温大致经历了8个偏暖阶段和8个偏冷阶段。其中最暖润阶段是1853-1869年,比多年均值偏高0.6℃;最冷阶段是1870-1876年,比多年均值偏低0.8℃;最长偏暖阶段是1912-1947年,持续了36年,比多年均值偏高0.2℃;最长偏冷阶段是1888-1911年,持续24年,比多年均值偏低0.1℃。 (3)就降水而言,近256a来研究区干旱年数为7a(2.7%);偏干年数为55a(21.5%);正常年年数为127a(49.6%);偏湿年数为60a(23.4%);湿润年数为7a(2.7%)。偏湿年数(包括湿润年份)多于偏干年数(包括干旱年份)。最干旱年份为1753年,比多年均值偏少50.0%;最湿润年份为1941年,比多年均值偏多40.0%。 就平均最高气温而言,近255a来研究区正常年数为199a(78%);偏暖年数为27a(10.6%);偏冷年数为29a(11.4%)。从极值看,平均最高气温最大值出现在1916年,为31.6℃,偏暖1.8℃;平均气温最小值出现在1875年,为27.8℃,偏冷2℃。 (4)研究区上年7月至当年6月降水,在1807年、1831年、1911年、1971年发生突变,其中1807年、1911年由多向少突变,1831年、1971年由少向多突变。在0.05的显著性水平上具有2.6a、3.3a、3.4a、8.1a、17a的变化准周期。 7-8月平均最高气温,在1778年、1803年、1831年、1854年、1871年、1909年发生突变,其中1778年、1831年、1871年由高向低突变,1803年、1854年、1909年由低向高突变。在0.05的显著水平上具有2.7a的变化准周期。