论文部分内容阅读
祁连山地处青藏高原东北缘,气候受季风、西风和冬季风的交替控制,属于夏季风的边缘区,对区域气候变化及其敏感,是利用树轮进行气候重建的理想场所。本文借助采自祁连山中部和东部地区的354根祁连圆柏样芯,分别建立了长为354年,567年和874年的树轮标准年表(STD)。利用树轮宽度指数重建了祁连山及周边地区的温度变化,并结合已有的温度重建资料,揭示了过去近千年以来的温度变化,探讨了该区不同区域树轮气候记录的异同;同时分析了过去近千年来该区气候是否变暖、气候变暖程度及变化趋势。得出以下主要结论: (1)对不同采样点所获取的样本进行严格的预处理、准确的交叉定年以及去趋势,从而提取出能够反映气候信息的树轮记录,最终建立了三个标准化年表。对采样点附近气候站点气候要素与标准化年表进行对比。发现树木年轮的径向生长与温度的关系最为密切。结合不同时段分析得知本文所采的三个样点的树木径向生长主要受年平均温度的限制。其中,祁连山中部树木生长与温度表现为正相关,而祁连山东部则表现为负相关。 (2)祁连山中部的树轮年表重建的平均气温记录在1960-2011年可以达到62.2%的方差解释量。祁连山中部树轮重建的温度序列可以用来分析祁连山及周边地区过去的气候变化。 (3)树轮记录表明,研究区的偏冷期分别为:1155-1189年,1207-1213年,1219-1228年,1391-1404年,1444-1478年,1499-1502年,1547-1557年,1582-1644年,1653-1667年,1675-1727年,1735-1842年,1869-1880年,1924-1935年。偏暖期有:1190-1206年,1213-1220年,1229-1390年,1405-1443年,1477-1498年,1503-1546年,1558-1581年,1645-1652年,1668-1674年,1728-1734年,1843-1868年,1881-1923年,1936-2011年。其中1936-2011年为变化最快的时期,响应了近代的全球变暖。本文重建的年平均气温所指示的“小冰期”为1554-1886年。 (4)祁连山东端树轮宽度反映的气温信息与西藏昌都地区和阿尼玛卿山地区的温度重建序列在最低气温上有较好的一致性。祁连山中部的温度重建序列与青海鸟兰地区的温度重建序列在冷暖变化上有较好的一致性。主要表现为在20世纪的冷暖交替和16世纪到18世纪末期的冷期。祁连山中部树轮重建温度序列同冰芯和湖泊沉积提取的温度信息在19世纪以后有很好的一致性,均呈现显著上升趋势。 (5)小波分析表明祁连山及周边地区在过去的几百年中,存在着2-3年的周期,以及30-50年,70-120年的长周期。交叉小波分析表明,重建温度序列的“小冰期”对应宇宙射线因子能量强烈的时期,太阳活动各因子与温度在百年尺度上有很好的共振周期,火山活动对温度的影响范围广,有120年和250年显著的共振周期,温室气体和气溶胶对温度的影响有待进一步讨论。AMO同温度变化无论是在几十年尺度还是几百年尺度,均有很好的一致性和共振周期,SST和冬季NAO同温度序列在百年尺度有显著的共振周期。