阿勒泰西部树轮宽度年表特征及其气候响应

利用阿勒泰西部地区8个采点的树轮资料,建立宽度年表,对比这些标准化树轮宽度年表的特征参数,并分析其与气候要素的相关性。结果表明:哈拉姆拉年表和贾登峪南年表含有相对较丰富的气候信息。森林上树线附近的哈拉姆拉年表与该区域当年6—7月的月平均最低气温呈正相关,其相关系数为0.422,显著性水平达0.004 3,而位于森林中下部林缘的贾登峪南年表与该区域上年12月—当年2月的降水量呈正相关,其相关系数为0.523,显著性水平达0.000 2,且二者的相关具有明确的树木生理学意义。

博州中东部树轮宽度年表特征及其气候响应

利用采自博尔塔拉蒙古自治州中东部山区9个采点的树轮样本,研制树轮宽度年表,分析9个树轮宽度标准化年表的统计特征及年表对气候的响应。结果表明:(1)位于森林中下部林缘的吉普克北、包尔克特沟西侧、小海子、胡苏木萨拉年表和森林上树线的吉普克年表包含的气候信息较多。(2)博州中东部山区气候对树木年轮生长的影响存在持续性,显著的持续年数大多表现在当年及其后的3 a。(3)9个年表间的互相关系数均超过了0.01的显著水平,森林中下部林缘年表间的相关性大于森林上树线。(4)森林上树线树轮宽度年表与上年12月至当年9月平均最低气温相关系数最大(R=0.583,显著性水平达0.000 1),其中与6月温度的相关最好,温度是影响森林上树线树轮宽度生长的主要气候限制因子。森林中下部林缘区域树轮宽度年表与上年6月至当年5月的降水量呈显著正相关(R=0.644,显著性水平达0.000 1),其中与6月降水量的相关最好,降水是影响森林中下部林缘树木年轮宽度生长的主要气候限制因子。

伊犁河流域陆表水域面积时空变化及驱动力分析

为探究伊犁河流域陆表水域面积时空变化及其驱动因素,为跨境水资源确权与分配提供依据,利用全球地表水数据集研究2001~2020年伊犁河流域陆表水域面积时空变化,并结合降水、温度和土地利用数据进行驱动力分析。结果表明:①2001~2020年伊犁河流域陆表水域面积增加661 km^(2),主要增加在中国境外巴尔喀什湖南部和境内流域。②20 a间大于1 km^(2)的陆表水域增加41个,大于5 km^(2)的陆表水域增加14个,巴尔喀什湖水体面积呈先增加后稳定的趋势,卡普恰盖水库水体面积呈下降趋势。③中国境内陆表水域面积受气候因素影响较小,土地利用类型变化是境内陆表水域面积变化主导因素;耕地面积变化是影响境外陆表水域面积变化的主导因素。研究成果可为伊犁河流域土地利用规划及流域水资源合理分配提供科学支撑。

不同时间尺度下新疆气候“暖湿化”特征

21世纪初有研究提出我国西北尤其是新疆气候出现“暖湿化”的论断,但针对不同时间尺度下新疆气候“暖湿化”特征还缺乏明确结论。基于新疆区域观测的气候水文资料,结合近年来发表的新成果,对中国新疆区域历史时期至年代际尺度“暖湿化”特征进行了全面梳理和对比分析,综合评估了新疆气候“暖湿化”在不同时间尺度下的演变特征。结果表明:(1)过去千年和百年新疆气候主要呈“暖干-冷湿”的水热配置特征,近百年存在显著的年代际变化特征,其中20世纪80年代以来经历了明显的“暖湿化”过程,但变幅未超出历史各时段的变率范围;(2)1961年以来北半球中高纬度地区气候总体呈“暖湿化”特征,其中新疆及以北西伯利亚地区、欧洲北部等均有明显的“暖湿化”特征,新疆连接着发生“暖湿化”的高纬度地区和青藏高原地区,说明气候“暖湿化”并不是新疆所独有的,但新疆气候增湿过程在同中纬度地区具有独特性;(3)1961—2019年新疆气候年际温湿以“暖湿-暖干”配置为主,20世纪90年代之后新疆年及季节多呈暖湿配置;增暖增湿速率在逐气候态时段增强,但在当前时段有减缓趋势,说明增温增湿趋势有阶段性特征,并呈非线性增加态势。虽然近30 a以来新疆气候“暖湿化”趋势明显,变暖程度逐渐增强,蒸发需求旺盛,但降水增加绝对量并不大,当前的增湿特征并不能改变新疆的干旱气候环境。研究成果为不同空间尺度下新疆气候和“暖湿化”评估提供重要的科学基础。

新疆典型蝗虫适生区分布预测

新疆草原面积广阔,农牧业地位突出,蝗灾对当地经济、生态威胁很大,近年新疆极端天气日渐频发,蝗灾监测与防治任务艰巨。以意大利蝗、西伯利亚蝗和亚洲飞蝗为代表的蝗虫数据为基础,综合考虑对蝗虫各生命周期有重要影响的环境因素,运用BIOCLIM模型、领域模型(DOMAIN)、马氏距离模型(MAHAL)、广义线性模型(GLM)、随机森林模型(RF)、提升回归树模型(BRT)、支持向量机模型(SVM)、最大熵模型(MaxEnt)等八种经典物种分布模型及集成模型对新疆典型蝗虫适生区展开了预测。结果表明:(1)不同模型对新疆典型蝗虫适生区预测存在差异,其中DOMAIN最差(曲线下面积(AUC)=0.688,真实技巧统计(TSS)=0.301),而提升回归树(BRT)最佳(AUC=0.920,TSS=0.910),基于BRT、SVM和MaxEnt 3个集成模型预测的新疆蝗虫适生区可靠性更高;(2)新疆典型蝗虫不同等级适生区面积约56.844万km^(2),占新疆总面积的36%,其中高适生区面积16.568万km^(2);(3)新疆典型蝗虫适生区主要集中于北疆阿勒泰、塔城地区,此外东部哈密地区及南疆绿洲边缘地带亦有分布。研究可为新疆草原工作部门推进蝗虫监测防治工作提供支持。