云南鐵杉年輪揭示云南中部極端干旱事件發生的頻率增加
云南省是中國西南地區的干旱高發區,近年來干旱的頻率和強度持續上升。云南樹輪氣候研究具有較大的潛力,但在云南南部和中部的熱帶亞熱帶地區,高精度的氣候代用資料還十分缺乏。利用樹木年輪高精度重建區域氣候歷史,有助于更加深入理解百年尺度上區域氣候變化的趨勢和規律。
中國科學院西雙版納熱帶植物園樹木年輪與環境演變研究組碩士研究生尹云麗在范澤鑫研究員的指導下,在云南中部無量山采集了云南鐵杉(Tsuga dumosa)年輪樣本,分析了云南鐵杉年輪寬度年表與氣候因子的相關性,旨在高精度重建該區域的干旱變化歷史。研究發現:(1)云南鐵杉的徑向生長與春季-夏季初期(3-6月)溫度呈負相關,與同期降水和標準化降水蒸散指數(SPEI)呈正相關,說明春季-夏季初期的可利用水分是限制云南鐵杉徑向生長的主要氣候因子;(2)利用云南鐵杉樹輪寬度年表高精度重建了1826年以來云南中部3-6月SPEI的變化歷史,發現了11個極端干旱年份(1860、1897、1958、1960、1979、1984、1987、2006、2010、2013和2019年),大部分干旱事件與歷史文獻記錄吻合,重建的干旱期與鄰近地區基于樹木年輪的干旱重建序列一致性較好;(3)空間相關分析顯示重建序列能夠捕獲更大范圍內的水文信號,過去50年來滇中無量山地區極端干濕事件的發生頻率不斷增加。
該研究證實了亞熱帶地區針葉樹種捕捉區域水文氣候信號的潛力,進一步擴大熱帶和亞熱帶地區的樹木年輪網絡覆蓋范圍和年表長度,將有助于更好地了解區域干旱變率及潛在機制。相關研究結果以“Tree rings in Tsuga dumosa reveal increasing drought variability in subtropical southwest China over the past two centuries”為題發表在期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上。該研究得到了國家自然科學基金面上項目、國際(地區)合作交流項目和中國科學院“西部之光”西部交叉團隊重點實驗室專項等項目的資助。
圖:(a) 基于樹輪重建的1826年以來滇中無量山3-6月標準化降水蒸散指數(SPEI)的變化歷史;(b) 50年窗口期內極端干旱年的頻次統計。
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