树轮记录的吉尔吉斯斯坦东部过去百年干湿变化

利用吉尔吉斯斯坦东部chon-kyzyl-suu附近的两个树轮宽度年表,与CRU气温、降水资料和PDSI资料进行相关分析和响应分析,重建该地区过去百年的降水和PDSI,分析近百年吉尔吉斯斯坦东部干湿变化特征。结果表明:(1)该地区树轮宽度对降水和PDSI响应较好,利用树轮宽度年表可以较好地重建该地区过去百年上年7月到当年6月的降水和PDSI序列;(2)近百年该地区干湿变化具有明显的6 a、13 a和21 a左右的变化准周期;在1913年前后、1943年前后和1972年前后发生了由多到少的气候突变,在1950年前后发生了由少到多的气候突变;(3)吉尔吉斯斯坦东部过去百年干湿变化与中国境内天山山区降水变化一致:1890s偏干,1900s是最为湿润的10a,191Os是最为干旱的10 a,1917年是近百年来最干旱的1 a,1920s-1930s偏湿,1940s偏干,1950s-1960s偏湿,1970s偏干,1980s-2000s偏湿,尤其是1980年以后到现在,天山山区经历了近百年最为漫长的增湿期;重建的近百年吉尔吉斯斯坦东部干湿变化能较好的代表西天山大部分区域尤其是西天山北坡吉尔吉斯斯坦境内的干湿变化。

吉尔吉斯斯坦西天山上下林线树轮对气候的响应差异

利用2012年10月采自吉尔吉斯斯坦西天山chon-kyzyl-suu附近的森林上线和下线两个采样点的雪岭云杉树轮样本,建立了上下线树轮宽度年表,结合近百年CRU气温和降水资料,分析该地区森林上下线树轮对气候响应的异同。结果表明,森林上下线树轮宽度年表一致性较好,尤其是窄轮出现年份基本相同;对气温响应方面,森林上线树轮年表与春季尤其是4—5月平均温度显著负相关;而森林下线树轮年表与夏季尤其是6—7月平均气温显著负相关。降水方面,树轮年表与上年7月到当年6月降水相关最好,森林下线年表与上年7月到当年6月的降水量相关系数超过0.61;上线也达到了0.49。降水可能是吉尔吉斯斯坦西天山北坡森林下线树木径向生长的主要限制性因子。空间相关分析表明,树轮年表能较好地代表西天山大部分区域上年7月到当年6月的降水量。

吉尔吉斯斯坦楚河过去407年径流量重建

紧邻丝绸之路经济带核心区的中亚地区跨境河流众多,水资源分配极不均衡。揭示中亚跨境河流径流变化规律,对水资源调配管理,缓解区域水资源紧张局面有深远影响,对促进东西方经济文化交流和"一带一路"建设具有重大的战略意义。文章选取中亚重要跨境河流——楚河为研究对象,利用吉尔吉斯斯坦天山山区雪岭云杉(Picea schrenkiana)树轮宽度资料重建楚河自公元1610年以来4~9月径流量,重建方程方差解释量为44%。重建径流量序列表明,径流量最大值和最小值分别出现在1795年和1917年。18世纪湿润期在持续时间、数量级和强度上最为显著,在1734年、 1785年、 1794年和1795年出现径流量极大值;在1700~1703年、 1726~1730年、 1734~1737年、 1746~1753年、 1755~1757年、 1763~1767年、 1769~1770年和1789~1795年偏湿。20世纪干旱期在持续时间、数量级和强度上最为严重,1917年、 1984年和1995年出现径流量极小值;1911~1920年、 1926~1928年、 1943~1946年、 1977~1982年、 1984~1987年和1995~1998年偏干。多窗谱分析结果显示楚河径流量存在2 a、 2.3~2.4 a、 3 a、 5 a、 30 a和46~68 a准周期变化。楚河径流量重建序列与乌鲁木齐河、开垦河和玛纳斯河径流量重建序列的丰枯变化有一定程度的一致性,表明天山北坡地区可能存在大范围的公共水文信号。正相位AMO(负相位NAO)时期,西风环流输送增强,楚河径流量偏多;负相位AMO(正相位NAO)时期,西风环流输送减弱,楚河径流量偏少。