树轮记录的贺兰山北部5—7月PDSI变化

利用采自贺兰山北部3个采样点的油松树轮样本,建立了区域树轮宽度年表。相关分析发现,5—7月的帕尔默干旱指数(PDSI)与区域树轮宽度差值年表(RES)具有良好的相关性。因此,利用RES重建贺兰山北部1759—2005年来5—7月的PDSI变化,重建方程的方差解释量达47.90%,且方程稳定。贺兰山北部5—7月的PDSI重建序列平均值为-0.41。重建结果揭示了20世纪20年代干旱事件和19世纪后期、20世纪中期两个显著湿润期的存在。     

树轮记录的伊犁地区近354年帕尔默干旱指数变化

利用伊犁两个采样点的雪岭云杉树轮样本,采用X-Ray树轮密度分析方法,提取出7种树轮宽度和密度参数,建立了7种树轮参数的年表,并以其为基础进行气候序列的重建.通过相关分析发现1～8月的帕尔默干旱指数(PDSI)与树轮晚材宽度年表具有良好的相关性,相关系数达到0.66(建模期,1970-2005年).利用树轮晚材宽度年表...     

利用树轮重建小兴安岭五营1796年以来的温度变化

 对黑龙江省小兴安岭五营丰林国家自然保护区建立的红松 (Pinus koraiensis) 树轮宽度年表与五营气象站的气候要素响应分析表明,树轮年表与生长季上一年10月份的平均温度显著相关,由此重建了1796-2004年五营10月份平均温度。此外,4月下旬的温度变化对五营红松树木的径向生长也具有一定的影响。1796-2004年,五营共经历了4个偏冷和4个偏暖期。周期分析表明,重建序列以3.33 a的周期最为显著,对重建序列30 a尺度的突变检验结果表明,1871年和1900年前后,五营地区10月份平均温度出现了显著的均值突变,1851年前后出现了明显的方差突变。     

树轮δ13C记录的阿勒泰地区近160a夏季气温变化

利用阿尔泰山南坡东中西部三个采点的西伯利亚落叶松树轮样本,建立了三个树轮Δ13C序列,结合阿勒泰地区6个气象站的气象资料,分析了阿尔泰山树轮δ13C对气候的响应,并重建了阿勒泰地区过去160a夏季气温变化。研究表明,位于阿勒泰科勒迭难布拉克森林上线的树轮Δ13C序列对阿勒泰地区夏季气温响应较好,与7月平均气温明显正相关,相关系数达到0.608（p<0.0001）;利用树轮Δ13C可较好的重建阿勒泰地区过去160a的夏季气温;近160年来,阿勒泰地区夏季温度19世纪末有缓慢上升趋势,20世纪初,夏季温度整体偏高,40年代以后,夏季温度明显下降,直到60年代,60年代成为近160年夏季温度最低的时期,60年代至今,阿尔泰山南坡夏季气温经历了160年来最长和最为强烈的升温时期。虽然有气象观测记录以来,阿勒泰地区夏季气温升温明显,但是20世纪初夏季温度要高于近30年平均气温;重建的阿勒泰地区夏季温度 序列不仅能代表整个阿尔泰山夏季温度变化,也能够较好的代表包括北疆、中亚部分地区和俄罗斯南部大范围的夏季温度变化。     

树轮宽度记录的川西高原东北部地区7-9月平均温度变化

利用采自川西高原热基沟地区的云杉树木年轮样本,重建了川西高原东北部地区1506年以来79月平均温度变化,通过逐一剔除法证明了重建方程稳定可靠,重建方程对观测时段(1966 2010年)的方差解释量为52.0%。重建结果显示,在过去的505年中,极端高温年份为69年,极端低温年份为54年,且存在7个暖期时段(1511 1526年,1530 1548年,1577 1590年,1612 1659年,1677 1688年,1704 1784年和1998 2010年)和9个冷期时段(1549 1576年,1591 1611年,1689 1703年,1785 1828年,1836 1856年,1864 1899年,1902 1931年,1934 1951年和1962 1997年),其结果得到了研究区周围其他树轮资料重建的温度序列的验证。同时,采用经验模态分解(EMD)和小波分析方法对其进行周期信号检测,发现重建序列主要有2~5年,7~11年,12~26年,3~48年和120年左右的显著振荡周期。     

树轮记录的青海柴达木盆地过去2800年来的极端干旱事件

利用在青海柴达木盆地建立的祁连圆柏树轮宽度指数年表,分析了自公元前800年以来树轮所记录的该地区2800年来极端干旱事件的变化。研究发现,过去2800年来极端干旱事件的出现存在群发性和间歇性的特点,其中魏晋南北朝时期(公元3世纪至4世纪)和明清时期(15世纪中叶至19世纪)是极端干旱事件的群发期,公元5世纪至12世纪的800年内极端干旱事件的出现频率较低。出现在西汉末年、东汉初年前后的持续性干旱是柴达木盆地过去2800年内最严重的极端干旱事件。     

树轮记录的过去359a阿勒泰地区初夏气温变化

利用采集自阿尔泰山南坡森林上限3个采样点的西伯利亚落叶松(Larix sibirica Ledeb.)树芯样本,研制其树轮宽度年表。与区域内6个气象站点观测数据的相关分析结果表明,标准化宽度年表与6月平均气温相关较好,最高相关系数达0.675（p<0.0001）。使用逐步回归分析方法,建立温度的重建方程,调整自由度后的方差解释量为45.6%（1962~2012年）。过去359年来,阿勒泰地区平均气温变化存在7个偏暖（1667~1681年、1714~1728年、1747~1779年、1787~1800年、1862~1887年、1935~1968年、2000~2012年）和6个偏冷阶段（1682~1713年、1729~1746年、1780~1786年、1801~1861年、1888~1934年、1969~1999年）。并存在5个温暖年、54个偏暖年、252个正常年、37个偏冷年、以及11个寒冷年。6月平均温度的最高值出现在1830年（22.35℃）,最低温度出现在1985年（17.87℃）。功率谱分析显示该重建序列存在30.0年、7.4年的显著准周期（p<0.05）和6.4年的较显著准周期（p<0.10）。     

树轮纪录的500年来青海地区夏半年降水变化特征

利用青海省境内不同区域的3条树木年轮资料重建了青海省1479～1991年共513年的夏半年降水序列,分析发现青海省夏半年降水与1961～1990年降水平均值相比,以降水偏少为主要特征.以这513年的平均值为基准,自1479年以来,青海地区主要经历了10个相对干期和11个相对湿期,其中持续时间较长的湿期有3段分别为1544～1584年(41年)、1667～1719年(53年)、1936～1991年(56年),干期的持续时间都较短.最大墒谱分析发现存在25.0、11.5、4.8、3.7、7.7、6.2、2.2、2.4、2.0年周期.     

利用树轮宽度重建黄河源区1618—2009年5—6月最高气温

利用采集自青海省雪山乡的祁连圆柏建立树轮宽度标准年表,将标准年表与黄河源区内4个气象站各气象要素作相关分析,结果显示整个源区5—6月最高气温与标准年表相关性最显著,相关系数为-0.65。根据相关分析结果,重建了黄河源区1618—2009年5—6月最高气温距平序列,重建方程经过逐一剔除检验,方差解释量达42.2%,具有一定的可靠性。重建序列在近400年间先后经历了8个较暖时间段和8个较冷时间段,暖期时段有1644—1656、1727—1746、1786—1797、1817—1835、1860—1885、1916—1934、1952—1968和1992—2005年,冷期的时段分别为1632—1643、1657—1696、1747—1764、1798—1816、1836—1859、1898—1915、1935—1951和1969—1991年。对比本次重建序列与杂多、青藏高原东部以及长江源的气温重建序列,发现以上序列在公共时段变化趋势一致,另外,一些文献和历史记载也证实了此次重建的可靠性。     

胡杨树轮δ13C记录的艾比湖地区夏季最高温度变化

摘要：艾比湖是新疆北部生态环境最为敏感和脆弱的地区,这里分布的大片长龄胡杨是过去气候变化良好的记录体。本文利用艾比湖东岸的胡杨树轮资料,分析其宽度和稳定碳同位素组成,建立了树轮宽度年表和δ^13C序列,并对δ^13C序列进行了校正处理。树轮参数的气候意义分析表明胡杨树轮宽度所含的气候信息较少,而树轮δ^13C校正序列与精河夏季高温显著负相关,为荒漠平原区树轮气候研究提供了新的资料。研究区夏季的高温超过了光合作用的适宜温度,降低光合作用速率（A）,而地下水埋深较浅,叶片气候导度（g）并没有因受到水分条件限制而减小,在以上两个因素的共同作用下,叶片内部二氧化碳浓度（Ci）升高,导致胡杨δ^13C与夏季高温负相关关系。建立了胡杨树轮δ^13C校正序列与精河夏季高温的转换方程,方差解释量为33．0％。重建的精河145a来夏季高温序列反映了这一地区气候变暖的趋势,其升温的幅度高于北半球夏季升温幅度,但二者冷暖阶段变化并不完全一致。     

中国近千年石笋-树轮集成温度记录

分析北京石笋年层和祁连山树轮标准化指数及二者的合成指数与气候的关系,探索对响应不同季节温度变化的不同代用指标进行集成的方法。根据集成序列与中国大区域器测资料的相关计算,建立了年分辨率的跨区域千年温度序列。讨论了中国近千年气温变化的一些特点,发现近千年来年代际温度变化低谷与几个重要的太阳活动极小期非常吻合,大区域平均气候在Sporer Minimum期间响应太阳的突然"冷却",气温下降的速率和幅度比Maunder Minimum期间更为显著。     

川西高原树木年轮所指示的平均最高气温变化

本文利用川西高原4条树木年轮年表序列,分析了树轮年表和川西高原气象要素的关系。通过响应函数计算得出,树轮年表对川西高原6月的平均最高气温反映敏感,由此重建了该地1617～1994年6月的平均最高气温序列,并应用交叉检验方法对校准方程进行了检验,证明重建方程稳定,具有区域代表性。在重建的378a中,10a尺度的显著较高时段有2个,即165I～1670、1941～1960年;显著的较低时段有7个,即1691～1730、1741—1760、1771～1790、1801～1820、1831～1900、1911～1940年和1961～1990年。平均约27a发生一次10a尺度的突变,19、20世纪是川西高原6月平均最高气温的多变时期,17、18世纪是平均最高气温的相对稳定时段。19世纪20年代和20世纪40年代升温显著,20世纪70～80年代降温比较显著。     

川西高原树木年轮所指示的平均最高气温变化

本文利用川西高原4条树木年轮年表序列,分析了树轮年表和川西高原气象要素的关系。通过响应函数计算得出,树轮年表对川西高原6月的平均最高气温反映敏感,由此重建了该地1617~1994年6月的平均最高气温序列,并应用交叉检验方法对校准方程进行了检验,证明重建方程稳定,具有区域代表性。在重建的378 a中,10 a尺度的显著较高时段有2个,即1651~1670、1941~1960年;显著的较低时段有7个,即1691~1730、1741~1760、1771~1790、1801~1820、1831~1900、1911~1940年和1961~1990年。平均约27 a发生一次10 a尺度的突变,19、20世纪是川西高原6月平均最高气温的多变时期,17、18世纪是平均最高气温的相对稳定时段。19世纪20年代和20世纪40年代升温显著,20世纪70~80年代降温比较显著。     

Intraseasonal Oscillation in Global Ocean Temperature Inferred from Argo

The intraseasonal oscillation(ISO;14-97-day periods) of temperature in the upper 2000 m of the global ocean was studied based on Argo observations from 2003-2008.It is shown that near the surface the ISO existed mainly in a band east of 60 E,between 10 S and 10 N,and the region around the Antarctic Circumpolar Current(ACC).At other levels analyzed,the ISOs also existed in the regions of the Kuroshio,the Gulf Stream,the Indonesian throughflow,the Somalia current,and the subtropical countercurrent(STCC) of the North Pacific.The intraseasonal signals can be seen even at depths of about 2000 m in some regions of the global ocean.The largest amplitude of ISO appeared at the thermocline of the equatorial Pacific,Atlantic and Indian Ocean,with maximum standard deviation(STD) exceeding 1.2 C.The ACC,the Kuroshio,and the Gulf Stream regions all exhibited large STD for all levels analyzed.Especially at 1000 m,the largest STD appeared in the south and southeast of South Africa-a part of the ACC,with a maximum value that reached 0.5 C.The ratios of the intraseasonal temperature variance to the total variance at 1000 m and at the equator indicated that,in a considerable part of the global deep ocean,the ISO was dominant in the variations of temperature,since such a ratio exceeded even 50% there.A case study also confirmed the existence of the ISO in the deep ocean.These results provide useful information for the design of field observations in the global ocean.Analysis and discussion are also given for the mechanism of the ISO.     

Frequency-Dependent Climate Signal in Upper and Lower Forest Border Tree Rings in the Mountains of the Great Basin

We examine the relationships, over the past millennium, between tree-ring chronologies from long-lived pines at their upper and lower limits in four mountain ranges in and near to the semi-arid Great Basin. We confirm LaMarche's (1974a) finding, based on a single mountain range in this same region, and a much shorter period of comparison, that climate responses are frequency dependent. In particular, upper and lower forest border chronologies in each mountain range are strongly coherent at decadal periods and less, with particular strength in the 3–7 year band. Thisvariability is significantly correlated with precipitation. Conversely, we find no significant correlation between the low frequency fluctuations (60 years and longer) of upper and lower forest border chronologies. There are, however, significant correlations between the low-frequency components of the upper forest border chronologies in the different ranges, consistent with their containing a growing season temperature signal on decadal time scales. The four upper forest border chronologies all show an anomalous increase in growth since the late 19th century, and an apparent change in climate control of ring growth.     

Warm-Season Annual to Decadal Temperature Variability for Hokkaido, Japan, Inferred from Maximum Latewood Density and Ring Width Data

We present a warm season (April–September) temperature reconstructionfor Asahikawa, north central Hokkaido, Japan for AD 1557–1990. The reconstruction, which accounts for 34% of the temperature variancefrom 1925–1990, is based on maximum latewood density data from Saghalinspruce (Picea glehnii) growing at timberline (1340–1390 m) at MountAsahidake, Hokkaido. We only present a high frequency (prewhitened or white noise) version of the reconstruction because there is an unexplained offset in the mean between the actual and estimated temperature data for an earlier period of overlap from 1891–1924. The coldest summer in the reconstruction is 1718, forwhich the estimated value is 12.89 ° C, nearly four standard deviations (SD) below the mean. A colder-than-average year is reconstructed for 1641 (13.30° C, nearly 3 SD below mean), following the eruption of Komagatake, Hokkaido which began in July, 1640. The Asahikawa density chronology, shows decadal modes of variation with statistically significant spectral peaks prior to around 1850. A tree-ring width chronology for this same site (AD 1532–1990) is in phase with a tree-ring width record from centralKamchatka prior to around 1850, but out of phase since that time. This pattern suggests, as has been hypothesized for temperature-sensitive tree-ring records from the eastern Pacific sector (Alaska and Patagonia), that a decadal mode of climate variation was more dominant in the Pacific sector prior to about 1850, after which a higher frequency (ENSO-type) mode may have become more pronounced, at least until recent decades. Additional data from the northwestern Pacific is needed to compare to these findings.     

Gulf of Alaska Atmosphere-Ocean Variability Over Recent Centuries Inferred from Coastal Tree-Ring Records

Eight tree-ring chronologies from coastal sites along the Gulf of Alaska (GOA) are used to develop a 227-year (1762–1988) reconstruction of spring/summer (March–September) coastal land temperatures for the region. This reconstruction explains 35% of the variance in the instrumental temperature data. The tree-ring records and reconstruction reflect the documented 1976 transition from cold to warm conditions in the North Pacific and are consistent with regional temperature compilations. Three of the eight ring-width series, from elevational timberline sites where trees are particularly stressed by temperature, extend back to A.D. 1600 and are used to identify additional occurrences of such transitions. The first principal component (PC) scores of these three longer records are positively correlated with spring (March–May) land and sea surface temperatures for the GOA region and are used to reconstruct land surface temperatures. Decadal-scale fluctuations in the reconstructions show agreement with decade-long changes in the intensity of the Aleutian Low pressure cell over the past century, suggesting that the tree-ring data may provide an index of past circulation changes for the northeast Pacific. Blackman-Tukey spectral analyses of both reconstructions indicate significant power at 7–11 years, with additional peaks at 3 years for the spring/summer reconstruction and 19 years for the longer spring temperature series. The modes of variation at about 3 and 7 years may correspond to those associated with the El Niño-Southern Oscillation bandwidth, whereas the 19-year term may relate to a proposed 20-year cycle of North Pacific circulation. The spring temperature series shows generally increased growth over the past century, coinciding with warmer spring temperatures in south coastal Alaska over this interval. Comparison with the entire spring series suggests that the recent warming exceeds temperature levels of prior centuries, extending back to A.D. 1600.