西昆仑山两种针叶树种径向生长及其对气候变化的响应

利用西昆仑山的雪岭云杉和昆仑圆柏树芯样本,建立其树轮宽度年表。通过分析两种针叶树种树木径向生长特征与气候要素的相关关系,探讨了树种间的树木生长气候响应异同及响应关系的稳定性。结果表明:研究区域内的雪岭云杉和昆仑圆柏年表间存在显著正相关。两种针叶树种在1994年气温突变前树轮宽度年表指数和基部断面生长增量(BAI)呈上升趋势,在气温突变后年表和BAI则呈下降趋势,并且昆仑圆柏的树木径向生长速率高于雪岭云杉。与气候要素的相关性分析结果表明,雪岭云杉径向生长与上年生长季(5—6月和8—10月)和当年生长季(3—6月和10月)气温呈显著负相关,而昆仑圆柏径向生长与上年10月和当年生长季前期(4—6月)气温呈显著负相关;两者均与当年春季降水呈显著正相关。滑动相关分析结果显示,上年和当年生长季气温对两个树种树木径向生长的负响应在增强,特别是在当年生长季前期更为显著。此外,当年生长季前期降水对树木径向生长的促进作用也在增强。在有可能的气候突变年份(1994年)之后,两种针叶树种对气温和降水的响应敏感性均有所增强,并且雪岭云杉对气温的响应敏感性强于昆仑圆柏,而对降水响应敏感性要弱于昆仑圆柏。

四种气象干旱指数在新疆区域适用性研究

利用降水量距平百分率(PA)、标准化降水蒸散指数(SPEI)、自适应帕默尔干旱指数(scPDSI)和气象干旱综合指数(MCI)四种气象干旱指数,进行变化趋势、相关性和干旱频率的分析,并与历史灾情对比,分析1961—2020年新疆不同区域干旱指数适用性。结果表明,scPDSI和MCI指数显著上升,干旱程度呈减轻趋势,干旱监测结果一致率高。PA指数变化趋势均平稳,但与其他三种干旱指数在全频域和高频域干旱监测结果一致率较好。SPEI指数在东疆和南疆东部区域显著下降,干旱程度呈加重趋势,与其它三种指数低频域的干旱监测结果存在显著负相关。干旱频率分析结果显示,PA指数的特旱等级判定存在异常情况,特别是南疆和东疆。与历史灾情对比结果显示,MCI指数对干旱灾害反映最好。总体上,MCI指数在新疆地区的适用性要优于其它三种干旱指数。近60 a来,全疆不同区域的MCI指数均呈上升趋势,各区域的干旱程度均有所减轻。空间上,新疆西北部发生干旱比南疆和东疆区域概率大。全疆不同区域在1962—1967、1974—1977、1989—1991、1997、2020年均发生干旱,并且主要集中在春夏两季,北疆西部和伊犁河谷区域易出现干旱灾情。

近20 a来塔里木河下游下段典型剖面地下水位对生态输水响应分析

为了研究塔里木河下游下段地下水位对生态输水的响应,以下游下段阿拉干及依干不及麻剖面为例,运用定性和定量的方法,对近20 a年以来典型剖面地下水位的时空变化进行分析。结果显示:实施生态输水后,地下水位呈明显抬升趋势(其趋势系数为0.1887),抬升幅度具有时空差异性。在时间上,对于地下水位最低的年份,阿拉干(H2井)及依干不及麻(I2井)都在2010年,水位分别为-8.46 m、-7.69 m;对于地下水位最高的年份,H2井在2018年,I2井在2014年,水位分别为-4.35 m、-1.89 m,主要跟当年输水的量及持续的时间有关。在空间上,离水源较远的依干不及麻剖面地下水位相比于离水源较近的阿拉剖面地下水位抬升得好,主要跟剖面的地形地貌、土壤组成物质等有关。2003年—2020年生态输水量与地下水位呈正相关(R^(2)=0.57),并且水位趋于稳定的状态。