基于油松年轮的白龙江上游降水重建及其水文意义

发布时间：2021-07-14 22:14

　　树木年轮因样本易获取、时间序列长、定年精确、容易保存等优点成为气候水文变化重建研究中最为重要的代用资料之一,受到国内外学者广泛关注。根据甘肃省南部白龙江上游流域油松（Pinus tabulaeformis）树轮样芯,建立区域树轮宽度差值年表,重建了白龙江上游区域近239 a来上年7月至当年6月的降水量序列,分析了1775～2013年该地区的降水变化特征,并进一步揭示了树轮序列所包含的水文信号。空间相关分析表明:差值年表重建的降水量变化能较好地代表白龙江上游流域降水变化;降水重建序列存在7.6,3.4～3.6,2.4～2.5 a和2.2～2.3 a的准周期变化,这可能与ENSO活动有关。相关分析结果表明:降水量对树木径向生长和径流量变化（r=0.699,p<0.01）均具有显著影响,树木径向生长对降水量响应要早于径流量变化响应。上述研究不仅揭示了降水影响白龙江上游油松径向生长变化,还在一定程度上影响区域径流量变化,这为研究区水资源合理利用提供了参考依据。 

【文章来源】：人民长江. 2020,51(02)北大核心

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【部分图文】：

舟曲水文站和采样点地理位置

首先利用区域树轮宽度差值年表和覆盖研究区CRU逐月及各月组合的气候数据分析气候与树木径向生长的关系。就降水而言,上年7～9月和当年7～8月与树木径向生长呈显著正相关(p<0.01)。相关分析结果表明,树木径向生长和上年7月至当年6月(P7～C6)降水相关性最高(r=0.670,p<0.01)。温度与树木径向生长在上年8月和当年8月相关性最高且呈负相关,在树木生长季即当年5～10月(C5～C10)和上年7月至当年6月(P7～C6)也呈负相关,但未达到显著相关水平(见图4)。上述结果表明:研究区油松径向生长受降水和温度的综合影响,受降水的影响显著。图3 白龙江舟曲水文站年径流量变化

图2 舟曲县月降水和月平均气温(1972～2013年)利用舟曲水文站的月径流和树轮宽度差值年表进行相关分析,结果表明,树木径向生长与上年8月到当年7月(P8～C7)径流量的相关性最高(r=0.699,P<0.01)。降水和树木径向生长相关性最高的是上年7月到当年6月,相较于径流量要提前一个月的时间,这是树木生长对径流变化的响应滞后性造成的。在当年生长季,研究区受到季风影响,降水增加,能够给树木生长提供充足的水分,有利于缓解温度升高所带来的水分胁迫,增强树木形成层细胞活性,促使其形成宽轮。而径流量的增加是在降水量增加过后开始的,充足降水量有利于形成地表径流。研究区热量充足,水分是限制年轮生长的主要因子,树木生长的大部分水分是靠其根部吸收地表径流下渗的水分,森林所调蓄的水分能够有效补充地表径流。因此,白龙江上游降水量变化对于区域油松径向生长和径流量变化都有至关重要的影响。


本文编号：3284996