夏干萨特树轮年表中降水信息的探讨与326年降水重建

夏干萨特位于新疆天山中段乌鲁木齐河山区,在此干旱、半干旱地区的森林下限所采集的天山云杉(piccaschrenk-innavar.tianschanica)树轮样本建立的树轮宽度年表具有最大的平均敏感度和最大的标准差,说明该年表可能含有最多的降水信息。利用相关分析的方法计算了年轮宽度指数和气候要素间的相关关系,发现5月份的降水与年表的相关最好。进一步计算了旬降水量与年表的相关关系,发现5月下旬的降水与年表的单相关系数最高,5月下旬的降水是森林下限云杉生长的主要限制因子。这一结果具有明确的树木生理学意义。云杉直径生长主要在5～8月份,其中5～6月份形成大约一半的年轮。5月下旬位于年轮形成关键时段的中部,为轮宽形成的最活跃期。同时5月下旬降水的大变率与夏干萨特年表的高敏感度相一致,从另一角度说明了5月下旬降水作为森林下限天山云杉生长关键限制因子的适当性。重建了大西沟气象站5月下旬326a的降水并分析了其长期变化特征,发现320多年来的5月下旬降水分为8个完整的干湿变化阶段,其中最干期出现在1701～1722年,最湿期出现在1961～1981年。降水序列具有显著的64,32,33,14,5和11a变化周期，其中的22a及11a周期与太阳黑子的活动周期相一致。利用方差分析方法进行了未来干湿变化趋势的预测，发现2001~2007年以降水偏少为主，而2008~2015年以偏多为主，这对于北疆重要粮食作物冬小麦的长期产量预报及种植规划具有重要意义。