南京太平门地段雪松树年轮及其根土中化学元素含量的相关性研究

１９９４年在南京市太平门街道采集了五株雪松的年轮样及其根部土壤（黄棕壤ｐＨ＝６．６８）,分别测定了Ｌｉ、Ａｌ、Ｐ、Ｋ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂａ和Ｐｂ等１１种化学元素含量,实测结果验证了雪松年轮与其根部当年土壤中化学元素含量满足对数线性相关模式;ｌｇＣ′（Ｚ,ｔ）＝ａ（Ｚ）＋ｂ（Ｚ）ｌｇＣ（Ｚ,ｔ）。根据年轮元素含量Ｃ（Ｚ,ｔ）可以重建过去根土中元素含量Ｃ′（Ｚ,ｔ）,即反映环境（土壤）中元素含量的逐年演变的年份序列。利用Ｃ（Ｚ,ｔ）中最低含量可估算该地段黄棕壤的土壤元素背景值。     

ENSO对天目山柳杉树轮同位素的影响

在Nin↑～o3,4区SST序列和Jones等的SOI序列基础上，通过主分量分析方法建立了一个ENSO指数序列。并与根据天目山柳杉树轮碳，氢同位素组成比所建立的树轮指数序列进行相关分析。结果表明，天目山树轮指数与ENSO指数有很好的相关性，尤其与前2年的ENSO指数相关显著。说明ENSO对该地区树木的生长和同位素的分馏有影响，也说明天目山地区的树木年轮对于ENSO事件具有一定的记录能力。     

Reconstruction of the climate in the Tianmu Mountain area, Zhejiang Province, in the last 160 years by ? 13C sequence of tree ring α-cellulose

Based on cross-dating tree rings from the Tianmu Mountain, Zhejiang Province, the tree rings α-cellulose δ 13C time series was measured. By spectrum analysis, the variation of tree-ring δ13C sequence shows a quasi periodicity of 4.4 years, which is coincident with the standard cycle of El Nino. After removing the long-term decrease trend of the δ13C variation related to atmospheric CO2 concentration, the response of the δ13C to climate elements was analyzed using meteorology data from a nearby weather station. The results suggest that there is a distinct relativity between high-frequency variation of tree ring δ 13C series and seasonal climate parameters, e.g. Temperature and precipitation, with a significant time-lag effect. In addition, the high frequency also reflects the strength change of the East Asian Monsoon. The multiple regression method was employed to reconstruct the historical climate, and to analyze the climate change and trend in the last 160 years in the northern Zhejiang Province.     

天目山柳杉树轮δ13C对华东地区降水序列的重建

对采自天目山的柳杉树轮进行交叉定年后,得到树轮的δ¹³C年序列。将δ¹³C年序列去除大气CO₂的影响,保留其高频振荡部分。利用华东地区部分气象站的降水资料,通过主成份分析,分析了降水与树轮δ¹³C之间的关系。考虑滞后效应,利用回归方法重建了过去一百多年来的华东地区不同时段的降水序列,并分析其变化特征。     

若尔盖盆地RM孔揭示的过去14万年古环境

根据青藏高原东部若尔盖盆地ＲＭ孔湖泊沉积物自生碳酸盐酸盐碳氧同位素,碳酸盐含量,木本花粉含量以及有机质量以及有机质含量分析,重建了１４万年以来的古气候与古环境过程,结果表明,１４万年来有５个气候环境显著变化时期,对应于深海氧同位素５个阶段。     

13kaBP以来滇池地区古环境演化

根据DC93一1孔孢粉组合、总有机碳（TOC）、总氮（TN）、碳氮比（C／N）、有机碳同位素δ13Corg、磁化率（χ）、频率磁化率（χfd）等资料,结合14C、210Pb和137Cs测年,滇池地区13ka以来的古环境演化历史经历了以下几个阶段：13—10．2kaBP．气候偏凉湿,湖水深度不大;10．2－7．5kaBP,气候向暖湿过渡．湖水渐深;7．5－4．0kaBP,气候暖湿,出热条件达到最佳配制,湖水也最深．6．5kaBP前后,气温最高,这一时段古气候状况存在次级波动;4．0－2．7kaBP,气候突转干旱．湖水最浅;2．7－1．7kaBP,气候温湿,湖面扩大,湖水变深;1．7kaBP,人类活动影响的加剧,使湖泊环境的变化更为复杂．     

天目山树轮碳同位素与周边地区旱涝变化关系的研究

根据帕尔默干旱模式的基本思路,建立动态的能反应旱涝持续特征的适合于天目山地区的旱涝指数。对采自天目山的柳杉树轮进行交叉定年后,测得树轮的δ^13C年序列,将δ^13C去除大气CO2趋势影响后的高频变化与不同时段的旱涝指数进行相关分析,结果显示：春夏季的旱涝指数与当年和滞后一年的δ^13C序列有着比较显著的相关性,表明树轮δ^13C对春夏季旱涝的发生有着比较好的响应。根据此显著相关性,利用多元回归方程重建了历史时期的春夏季旱涝指数,分析表明天目山地区春夏季旱涝的发生具有比较明显的年代际变化特征,为研究该地区气候变化特征提供了较可靠的参考依据。     

天目山地区树轮δ13C记录的300多年的秋季气候变化

对采自浙江西天目山地区的柳杉树轮，交叉定年后，测定其δ^13C年序列。用趋势比率法去除大气δ^13C对树轮δ^13C年序列的影响后，分析了树轮δ^13C年序列对气候要素变化的响应。分析发现：柳杉树轮δ^13C年序列的高频振荡与该区9～12月气温及9月降水有较好相关性。重点重建了该地区9月降水量与平均最高气温两个气候要素300多年的气候变化，其变化模式表现为：冷-湿和暖-干的组合特征。统计结果显示：重建序列所反映的旱涝频率分布及其冷暖变化与该区的实测记录结果基本一致。表明：重建序列较好地反映了该区秋季气候变化历史。重建序列所反映的气候变化与我国近500a的气候变化及该区部分史料记载有较好的对应，并与青藏高原苟鲁错湖泊沉积及新疆阿勒泰地区树轮δ^13C记录的气候变化有部分对应，只是冷暖变化的起止时间有错动，反映了气候变化的区域差异。周期分析发现：重建序列含有准58．82a、21．28a、13．70a、3．23a、2．63a、2．33a、2．07a的周期，这些周期与行星、地心会聚的“力矩效应”变化周期、太阳辐射变化、太阳活动及“准两年振荡”周期相吻合，表明太阳辐射变化及ENSO现象对该区气候变化影响显著，也反映出天目山地区树轮δ^13C年序列对太阳活动及大范围的ENSO事件的记录能力。     

树木年轮碳稳定同位素在气象中的应用

对树木年轮碳同位素方法在气象中的应用及其成果作了综合评述，并对该领域目前存在的问题和前景作了一定的展望。     

用树轮δ13C重建1685年以来的大气CO2浓度变化趋势

对采自浙江西天目山地区的3株柳杉树盘,交叉定年后,测定了3株树轮δ13C的年序列,分析了3株树轮δ13C序列中所含的共同环境变化信息.用二项式拟合法去除气候因素引起的3个δ13C序列的高频变化,得到3个低频变化序列.分析了the Low Dome冰芯记录的大气CO2浓度与树轮δ13C序列低频变化趋势的关系,建立了相应的转移函数,重建了天目山地区1685年以来大气CO2浓度变化.结果表明:用3株树轮δ13C序列重建的结果有较好的一致性,并与南极冰芯的记录及前人研究结果有很好的吻合.这一结果表明用同一地区不同树木个体的树轮δ13C序列的低频变化序列可以重建出基本一致的大气CO2浓度变化历史.