树轮记录的阿尼玛卿山区过去 830年夏半年最高温变化*

利用采自黄河源区阿尼玛卿山的祁连圆柏(Juniperus prezewalskii)样芯,采用国际规范的树轮学研究方法对所有树轮样芯进行了精确定年。针对各样芯不同的生长趋势分别采用负指数函数、线性函数和样条函数拟合与树龄有关的树木生长趋势。对个别在样芯中存在缺失段或缺失年轮过多难以准确判定缺失位置的样芯,采用"搭桥"的方法建立完整序列,最后用ARSTAN软件计算合成树轮宽度年表,最长序列为1532a,在满足复本要求的基础上建立了长度为830a的树轮宽度年表,并对年表的基本统计特征进行了分析。初步的分析结果表明该年表的年轮指数与研究区夏季温度成显著负相关,并在此基础上重建了研究区过去830年来夏半年(4~9月)平均最高温的变化。重建序列包含有大量的高频变化信息,又有十分显著的低频变化趋势。研究区在重建时段内经历了3个较为显著的降温期,其中1820s~1900s的降温趋势不同于该时期全球平均温度的升高趋势。另外,分析表明在重建时段内升温期较短,但是升温幅度大于降温幅度,迅速升温可能导致研究区严重干旱事件的发生。     

柴达木盆地东北部3500年树轮定年年表的初步建立*

利用柴达木盆地东北部山地上生长的活树,尚未倒伏的死树和山前洪积扇上古墓中保存的椁木、棺木和封土柏木,在树轮年代学交叉定年技术的支持下,建立了该区长达3500年的树轮定年年表。最长的活树样本可追溯到公元404年,古木样本覆盖的时段是公元前1580年~公元793年,而死树样本覆盖了公元130~1794年。3种样本在时间上具有很长的重叠时段,为建立长定年年表提供了可行。样本间能够很好地交叉定年。此外,古木和死树在重叠时段轮宽变化的相关系数是0.51,死树和活树的是0.41,并且古木和活树的是0.61。这种极显著的相关关系说明建立长定年年表是可能的。将程序COFECHA为每个活树样点保存的定年序列、古木的定年序列和死树的定年序列放在一起,再运行程序COFECHA,就建立了一个基于621棵树的样本量组成的总定年年表。该年表的取材完全独立于已发表的都兰年表,在时间上比都兰年表向前延伸了近1000年,使其能够达到商、周朝代。与调整后的都兰年表对比,发现两者在公元前328年~公元2000年之间完全能够交叉定年。文章所建的树轮定年年表是国内目前最长的连续年表,它可为我国西北干旱-半干旱区树轮长序列的定年提供标尺。     

树轮宽度指示的神农架地区过去172年的冬春季温度变化

利用神龙架林区两个样点的巴山冷杉(Abies fargesii Franch)建立了一条新的可靠的树轮年表。该年表与区域2月、3月、4月和6月的温度呈显著正相关关系(P P <0.01)。基于该年表重建了神农架地区过去172年来的冬春季温度变化, 发现过去170多年来共有6个低温时段, 分别为1848~1859年、1869~1874年、1888~1900年、1927~1932年、1938~1973年和1979~1994年。与研究区周边树轮记录的冬春季温度变化的对比发现, 1870s之前本文树轮记录的低温事件与秦岭山脉东部地区树轮所记录的低温事件较一致, 在1920s以后则与大别山地区及江西湖南地区树轮所记录的低温事件较一致。通过对比3条重建序列的趋势变化发现, 神农架地区的温度开始变暖的时间要早于大别山地区与江西湖南地区, 且升温的幅度也更大。最后通过对区域冷期与暖期500hPa高度场的合成分析得出, 区域低温事件主要受乌拉尔高压的影响。     

采用华山松树轮宽度重建秦岭东缘近百年冬半年温度

建立了秦岭东缘高海拔华山松树轮宽度年表,年表的可靠时段是从1911年到2005年(子样本强度大于0.8),基于此年表重建了秦岭东缘过去百年来冬半年(上年12月到当年4月)温度变化,重建方程的方差解释量为51%。重建序列有3个温暖时段： 1938～1944年,1958～1967年和 1998～2005年; 两个冷时段： 1945～1957年和 1968～1976年。自1968年以来,温度开始上升,但温度变化幅度未表现出明显异常。秦岭东缘和华北、华中及华东邻近,本文重建的温度序列与这3个区域的温度变化在低温、高温时段对应一致,而且相关显著,都表现出自1970s以来的升温趋势。表明在秦岭东缘采用高海拔华山松重建冬半年温度具有很大的潜力。     

山西宁武地区1686年以来年降水重建*

根据山西北部宁武地区的树轮宽度指标,建立了该地区过去318年的树轮STD,RES和ARS年表,发现上年8月至当年7月 (全年)的降水与差值年表(RES)显著相关 (r=0.71, n=50),在此基础上设计了转换方程,重建了宁武地区1686年以来的全年降水,方差解释量达到 48.6％(调整自由度后为46.8％, r=0.697,F=26.471, p<0.0001)。降水量较少的时段为1693~1710年,1720~1764年,1825~1841年,1873~1882年,1901~1930年,1966~1972年和1988~2003年,降水量较多的时段为1711~1720年, 1765~1824年,1842~1872年,1883~1886年和1931~1987年。 历史文献记录的干旱年份在重建序列上均有所反映。重建序列与贺兰山1~7月降水显著相关 (99％置信度下, r=0.312)。功率谱分析表明山西宁武上年8月至当年7月降水含有2.34~2.68年,4.92年,5.26年的显著周期,可能与ENSO活动有关。     

基于树轮宽度重建川西南137年秋冬季平均气温变化

在全球气候变暖背景下,青藏高原东南缘的川滇横断山高海拔地区秋冬季温度变化已经成为区域气候变化研究热点。为了更好地了解长时间尺度下秋冬季平均气温变化对树木生长的影响,本文运用泸沽湖地区丽江云杉（Picea likiangensis）树轮宽度资料,建立了标准年表。并基于气温与树轮宽度指数的关系,重建了过去137年来川西南地区的秋冬季平均气温波动历史。重建序列存在2个暖期（1911~1927 A.D.,1992~2015 A.D.）、1个冷期（1939~1991 A.D.）。与其他树轮序列、沉积记录及历史记录的比较和空间相关分析,显示重建结果可靠,且具有区域代表性。集合经验模态（EEMD）分解得到2 a、19 a和54 a的周期控制序列冷暖波动。厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）,太阳黑子,太平洋年代际涛动（PDO）和北大西洋涛动（NAO）可能是以上周期的驱动因子

     

以树轮宽度重建公元1558年以来华山5～6月平均温度及20世纪中后期升温

通过对秦岭东端华山地区油松树木年轮宽度序列的分析研究,探讨了华山地区油松对气候环境响应的敏感性,结果表明在华山地区油松对气温和降水的响应均高于华山松,与 5～6月平均温度相关较高,且通过了0.01显著性信度检验。在此基础上,我们重建了华山地区 1558～2006年间 5～6月的平均温度,重建序列的方差解释量达到41%。结果显示： 华山过去449年中,大部分年份 5～6月平均温度在平均值附近波动,变幅不大; 重建序列可与秦岭南五台 5～7月温度序列进行良好对比,其年际间相关系数达到了0.49(N＝246, p<0.0001)。华山地区20世纪 20～30年代初的暖期略偏低; 20世纪30年代中期至50年代是整个重建时段中低温持续时间较长的时段; 20世纪60年代之后,气温波动平缓; 从20世纪70年代开始快速升温,对全球变暖有较强响应。     

过去2000a中国东部冬半年温度变化序列重建及初步分析

首先简要介绍了中国历史文献中的冷暖记载及其气候信息提取方法 ,并利用现代仪器观测资料对中国东部地区 (10 5°E以东 ,2 5°～ 40°N)气候变化一致性、站点的空间代表性及贡献率进行了分析。在此基础上 ,集成利用物候学与统计学方法 ,根据近年收集、整理的历史文献冷暖记载及其过去有关研究结果 ,对中国东部地区过去 2 0 0 0a冬半年的温度状况进行了定量推断 ,建立了中国东部地区过去 2 0 0 0a分辨率为 10～ 30a的冬半年温度距平变化序列 ,分析了中国东部过去 2 0 0 0a的冷暖变化特征 ,并将其与自然证据进行了对比。主要结论是 :自公元初起 ,中国东部的冬半年温度在波动中下降 ,至 490’s前后下降到最低点 ,降温率达 0 17℃ / 10 0a ,最冷时期的 30年平均值较 195 1—1980年均值低 1℃。此后气候转暖进入温暖期 ,在以温暖气候为主的 5 70’s— 1310’s中 ,温度在波动中略呈上升趋势 ,其间暖峰时期 30a平均温度值较 195 1— 1980年高 0 3～ 0 6℃ ,最高达 0 9℃ ,暖峰之间冷谷的 30a平均温度值较 195 1— 1980年低 0 5～ 0 7℃。 1310’s之后气候又迅速转冷 ,温度再次迅速下降 ,并保持在一个较低的水平上波动 ,其间 4个冷谷的 30a温度平均值较 195 1— 1980年低 0 6～ 0 9℃ ,最低达 1 1℃ ;冷     

昆仑山北坡近5000年以来黄土堆积的环境信息*

根据昆仑山北坡克里雅河上游海拔2750m的一处台地的风尘沉积剖面KMA,利用沉积物粒度、总有机质含量(TOM)、碳酸盐含量和部分孢粉记录重建了当地近5000年的环境变化历史。研究认为,研究剖面所在地区在4300cal.aB.P.前和3000~2600cal.aB.P.之间相对湿润,其余时段均表现为干旱状态; 塔克拉玛干沙漠南缘风沙活动在3400cal.aB.P. , 3000~2600cal.aB.P. ,1800cal.aB.P. , 1200cal.aB.P. , 900~650cal.aB.P.表现活跃,沙漠向南扩张,表明在KMA剖面古环境记录中塔里木盆地南部沙漠边缘和山地的降水存在着显著分异。红色噪声谱分析还显示,KMA剖面的环境记录存在多种与太阳辐射或者太阳活动相关的显著周期,可能表明研究区环境变化的主要驱动因素与太阳辐射强迫有关。     

岱海14 C测年的现代碳库效应研究*

碳库效应的复杂性是影响建立湖泊沉积物高精度年代序列的一大障碍。本项研究通过我国内蒙古半干旱区封闭湖泊表层沉积物、湖水、现生沉水植物狐尾藻、现生鲤鱼鱼骨和湖岸表层土壤等一系列样品的¹⁴ C年代测定,表明现代岱海确实存在碳库效应。碳库效应年龄因湖水盐度在湖区的不均而有所变化,岱海西部湖区弓坝河径流补给量大,湖水盐度较东部稍低,碳库效应年龄也略小于东部湖区。表层沉积物中有机质包含浮游生物和沉水植物的混合信息,因而其碳库效应年龄较沉水植物年龄轻,岱海湖心表层沉积物碳库效应年龄在2000a左右。这一碳库效应年龄较通过沉积钻孔¹⁴ C年龄线性回归获得的年龄偏大,可能的原因是在时间序列上碳库效应并非恒定。     

1736~2009年华南地区冬季年平均气温序列重建

利用华南地区清代雨雪档案记载、地方志等历史资料,以及现代器测数据,基于器测时期华南地区降雪南界和降雪日数与华南地区冬季年平均气温的相关性,重建了1736~2009年华南地区的年冬季平均气温变化序列,分析了华南地区近300年来冬季的冷暖变化特征。结果表明:1)华南地区冬季冷暖变化具有较为明显的年际和年代际变化,其中相邻年气温最大相差为3.2℃(1793年与1792年和1831年与1830年),相邻年代最大相差为0.8℃(1840s与1830s和1990s与1980s); 2)2000s为最暖年代,气温比最冷年代(1830s和1870s)高1.6℃; 3)19世纪为偏冷世纪,而18世纪和20世纪为偏暖世纪。     

利用树轮资料重建天山中段南坡巩乃斯地区公元1777年来平均最高气温变化

利用年轮平均灰度年表重建了天山巩乃斯地区自公元1777年来当年5月至8月平均最高气温,方差解释量达41%(调整自由度后为39%).过去232年来,巩乃斯地区平均最高气温变化存在2个偏冷阶段和1个偏暖阶段。重建序列具有154年、77年、2.7年和2.3年的准周期, 并且在1842年前后、1880年前后、1923年前后发生了突变。与北半球平均最高气温网格点资料和多种涛动指数的相关性分析表明,巩乃斯地区平均最高气温变化不仅反映了区域气候变化,对于大范围气候变化也存在一定程度上的响应。     

树木年轮记录的祁连山东段公元1895年来的气温变化

利用祁连山东段吐鲁沟的油松树轮宽度序列,与气象要素进行了相关分析,并重建了公元1895年来 1～8月平均气温,转换方程方差解释量52.6%(R2adj＝48.7%,F＝13.589, p<0.001)。重建结果表明研究区近120年来经历了19世纪末到20世纪20年代、20世纪20年代到40年代末、20世纪 40～70年代3个明显的升降温过程和20世纪70年代以来的升温过程。重建序列与研究区以西的祁连山中段、天山西段、阿尔泰山中段温度的变化基本一致; 重建序列显示的 1923～1929年的高温时段与中国20世纪20年代大范围的干旱事件一致,而且与北大西洋涛动、北极涛动的变化遥相呼应,说明祁连山东段的树轮资料不仅记录了区域气候变化信号,而且对于全球变化响应敏感。     

甘肃南部公元1824年以来降水重建

通过对甘肃南部腊子口的油松(Pinus tabulaeformis)进行树木年轮分析,首次建立了研究区1824~2011年标准化年表(STD),并与邻近的岷县气象站降水和温度进行相关分析,结果表明,该年表与上一年8月到当年7月的总降水(p8c7)相关性最好,相关系数达到0.644(pp<0.1),说明研究区干旱变化与海温存在遥相关关系;多窗谱分析(MTM)结果表明降水存在2~3年和7年周期。ENSO事件时,东亚季风减弱,位于季风边缘区的甘肃南部地区出现干旱化趋势。     

郑州地区周代农作物资源利用研究:以荥阳官庄为例

夏商周时期,黄河流域地区的农业经济出现了新变化,即史前时期传人中国的小麦冲击了粟类作物的主导地位,在这一大背景下对中原地区进行农业考古研究具有重要意义.环嵩山地区是中原的腹地,对官庄遗址的浮选研究丰富了这一地区植物利用的资料.官庄遗址(34°51′06″N,113°22′28″E)是位于河南省荥阳市高村乡官庄村的一处周...