树木年轮重建阿勒泰西部1481-2004年6-9月降水量序列

根据采自阿勒泰西部地区5个采点的树木年轮样本, 建立了该地区的树轮年表. 通过相关普查发现, 其差值年表序列与该地区当年6-9月的降水量存在明显的负相关关系, 且具有明确的树木生理学意义. 用沙勒哈(t, t 1)两个树轮差值年表序列可较好地重建该地区1481-2004年524 a来的当年6-9月的降水量, 且经过交叉检验表明重建方程稳定可靠. 分析发现, 阿勒泰西部地区524 a来的重建降水量序列具有9个偏干阶段和9个偏湿阶段, 并且具有34.8 a、 5.0～5.1 a、 4.3～4.4 a、 3.9～4.0 a、 3.7 a和3.4 a的显著干湿变化准周期. 重建降水量序列在1518年、 1548年、 1634年、 1765年、 1856年前后发生过突变.     

从树轮б~(13)C序列中提取大气б~(13)C信息的可行性研究

工业革命以来化石燃料的大量使用和森林的过度砍伐,引起大气CO2浓度大幅度增加,但同时由于"Suess"效应,大气δ13C值却在不断下降。研究大气δ13C值的变化历史,不仅有助于预测其今后的趋向,而且可以用来了解碳循环的自然变率和校正全球碳预算模型。由于直接的仪器测量从1978年才开始,因此便产生了各种各样的替代方法。利用树轮δ13C值重建古大气δ13C值的变化就是其中的一种,但树轮δ13C值容易受到外界环境因子的影响,从树轮δ13C值中得到的大气δ13C值存在很大的差异。本文分析了树木生长季(5—9月)温度和降水对树轮δ13C值序列变化趋势的影响。结果表明,温度和降水对树轮δ13C序列的趋势变化没有明显的影响,树轮δ13C值近几十年来下降的趋势主要反映的是大气CO2浓度的增加引起的"Suess"效应。但自然灾害的发生和树轮δ13C值的边材效应可以改变这种结果,如新疆昭苏树轮δ13C值和年轮宽度分别在1969年和1967年突然升高以及青海祁连树轮δ13C值在1990年后上升。     

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。     

树轮年代学的若干进展

树轮年代学是一门研究树木木质部年生长层，以及利用年生长层来定年的科学。由于树轮不仅是一种定年工具，它本身还可提供树轮生成时的环境要素信息，为一种环境变化的代用资料。在全球变化特别是在过去全球气候变化研究中，树轮年代学受到愈来愈广泛的重视，在近期内取得了长足的、惊人的进展。本文仅在树轮长年表的建立，树轮年代学生物基础研究──模式研究，利用树轮对环境要素变化的研究，以及树轮的图像分析等几个与环境变化研究相关的方面和本学科目前研究热点的若干进展，予以概要的论述。     

乌鲁木齐河山区流域360年径流量的重建

本文利用在乌鲁木齐河山区流域所建立的树轮年表，重建了乌鲁木齐河山区流域３６０年上年７月～当年３月的平均径流量。校准方程的相关系数为０．６７０，交叉检验的误差缩减值达０．３６６。在重建的３６０年径流量的变化中，有４个偏丰期和３个偏枯期，第２，３两个偏丰期与乌鲁木齐河河源１号冰川的两次冰进期相对应。对重建径流量的丰枯频率分析发现，平水年份出现最多，偏枯水年份多于偏丰水年份约５．８％，特枯水年没有出现，特丰水年出现６次，约占１．７％。这表明３６０年来径流量变化基本上稳定。     

树轮──流域径流变化的记录

根据树轮稳定碳同位素组成（δ１３Ｃｔ）序列可较灵敏地记录降水变化的事实，利用长白山红松树轮δ１３Ｃｔ序列与松花江年径流量之间的平行变化关系，重建了近２００年来松花江年径流量的变化：年径流量变化有明显的准２２年周期；１９００年之前，径流量在周期波动中呈上升趋势，１９００年之后，波动中呈下降趋势     

小冰期以来中国十年尺度气候变化时空分布特征的初步研究

依据10年际的冰芯、树轮和历史文献记录，首先进行了聚类分析，近400年来中国温度变化大体上可分为两类：第一类包括高原南部、高原西部、东北和闽台地区；第二类包括西南、华南、华中、华东、西北和华北地区。接着分析了近600年、500年和400年三种不同时间尺度上中国气温的时空分布，第一特征向量显示中国东部温度值高于西部，第二特征向量中高原南部、高原东北部与高原西部的反位相变化趋势在不同时间惊讶的EOF结果中都有表现。西南、华南区与华北、华东区在后两种时间尺度上温度变化位相相反。以上这些变化型在近40年来的年际变化中同样发生。小冰期在不同时间尺度的第一特征向量的权重系数中均有明显表现。将中国温度变化与北半球和北极进行比较，发现它们变化非常类似，且以北半球和北级滞后中国温度20年时相关相关最好。     

经验模态分解方法在树木年轮宽度序列标准化中的应用

高分辨率的树木年轮是记录历史时期气候变化的良好生物载体,在古气候研究中被广泛应用。但年轮宽度与气候因子之间有着复杂的联系,这种关系受气候因子之间的相互制衡和因物种而异的树木生长节律的共同影响。在利用树木年轮开展历史时期气候变化的研究中,剔除树木年轮与年龄相关的生长趋势是准确获取气候信号的先决条件。然而,传统的和相对改进的一些树轮标准化方法在拟合并剔除树龄相关的趋势及非气候干扰信息方面仍存在一些问题。本文利用经验模态分解(EMD)方法进行树轮资料的标准化方法研究, 对已获得的树轮生长序列所记录的信息进行分解,得到一系列不同物理意义的本征模态分量,结合多样本信息的对比及生物学特性,深入解读各分量表征的气候变化、环境干扰及缓慢生长趋势项等不同物理意义,进而剔除非气候信息,得到可以准确反映气候变化的代用序列,并将该方法与目前广泛采用的标准化方法进行对比,分析不同方法的利弊所在,为进一步改进树轮标准化方法提供新思路。     

不同去趋势方法对哈思山地区树轮宽度年表气候信号的影响

利用采自甘肃哈思山的油松(Pinus tabulaeformis)树木年轮资料,采用区域曲线(Regional Curve)、负指数曲线(Negative Exponential Curve)和样条函数(Smoothing Spline,30 a步长和67%样本序列长度步长)3种不同类型的去趋势方法,分别建立了RCS、NEL、SP30和SP67四个树轮宽度年表。通过比较不同树轮宽度指数序列和它们对温度、降水的响应发现:4个树轮宽度指数序列的波动趋势十分一致,但波动幅度有所差异;4个年表对降水的响应较差,对温度的响应差异较大,其中,RCS和NEL年表对温度的响应更为敏感,保留了较多的温度信息;温度对研究区树木生长限制作用较强。利用功率谱方法分析了不同去趋势方法对不同频域气候信号的影响,结果显示:不同去趋势方法得到的年表保留低频变化信息的能力差别较大,其中用区域曲线和负指数函数方法建立的年表保留低频信息的能力较强,而用样条函数建立的年表保留低频信息的能力较差。通过综合比较分析,认为负指数函数是比较适合研究区油松树轮资料的一种去趋势方法。