阿勒泰西部树轮气候序列的重建与分析

【摘要】：本文利用2009年采自阿勒泰西部地区8个采点的西伯利亚落叶松树木年轮样本，采用样条函数去趋势法，研制出标准化树轮宽度年表。通过相关分析发现，森林中下部林缘的JDN标准化树轮宽度年表与该区上年12月-当年2月的降水量、森林上树线附近的HLM标准化树轮宽度年表与该区当年6-7月的月平均最低气温相关性较好，相关系数分别为0.523(α=0.0002)和0.422(α=0.004)。采用逐步回归分析法，分别建立了阿勒泰西部上年12月至当年2月的降水和当年6-7月平均最低气温的重建方程，其方差解释量分别为42.4％和30.8％，且经过多方面验证，重建结果都是可信的。通过分析，得到以下几点结论： (1)阿勒泰西部上年12月至当年2月的降水与6-7月的平均最低温度对该区西伯利亚落叶松年轮的生长有很大影响，两者均具有明显的树木生理学意义。经过交叉检验，气候重建方程是稳定的，降水和最低温度的重建结果都是可信的。 (2)阿勒泰西部过去250a的冬季降水大体经历了6个偏干阶段和6个偏湿阶段。其中，最长的偏湿阶段为1937-1962年，持续26年；最长的偏干阶段为1810-1854年，持续45年。 阿勒泰西部过去250a来6-7月的平均最低气温大体经历了6个偏暖阶段和5个偏冷阶段。其中，最长的偏暖阶段为1856-1917年，持续62年；最长的偏冷阶段为1810-1855年，持续46年。 (3)降水重建序列存在4个突变点，分别为1856年、1916年、1962年、1987年。其中，在1856年和1987年前后降水量由少向多突变，在1916年和1962年前后降水量由多向少突变。 平均最低气温重建序列也存在4个突变点，分别为1858年、1915年、1962年和1987年。其中，在1858年和1987年前后最低温度由低向高突变，在1915年和1962年前后最低温度由高向低突变。 (4)就冬季降雪而言，近250a来，研究区出现47个正常年、52个偏干年、25个偏湿年、67个干旱年、59个湿润年。从极值看，冬季降雪最大值出现在1860年，最小值出现在1932年。 就夏季最低温度而言，近250a来，研究区出现177个正常年、35个偏暖年、28个偏冷年、5个温暖年、5个寒冷年。从极值看，平均最低温度的最大值出现在1860年，最小值出现在1854年。 (5)阿勒泰西部过去250a来的冬季降水量具有3.4-3.8a、7.2-7.5a、7.9a、10.3a、16.6a、18.4a的变化准周期。过去250a来6-7月平均最低气温没有显著周期。