發(fā)布時間：2020-11-01 22:36

　　 干旱作為人類歷史上最廣泛且最嚴重的自然災害,對經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)、生活、生態(tài)都有著顯著的影響。干旱是水分供需關系的不平衡,在濕潤半濕潤地區(qū)仍舊顯著,我國西南地區(qū)歷來是干旱頻發(fā)的區(qū)域之一,西南邊陲的云南更是一個干旱較嚴重的中心。季風系統(tǒng)的影響加之復雜的地形地貌,云南的干旱具有明顯的季節(jié)性,復雜的區(qū)域性。在全球升溫背景下,開展對云南地區(qū)干旱的研究,了解其變化趨勢與特征就顯得更具意義。鑒于氣象觀測資料長度不足,阻礙了我們在長時間尺度上分析干旱的變化特征,因而考慮借助高分辨率的樹輪代用資料進行區(qū)域干旱研究。云南的樹輪-氣候研究密集于橫斷山滇西北三省交界區(qū),樹輪樣點分布極不均勻,廣大的云南其他地區(qū)處于樹輪研究空白區(qū)。本文選擇青藏高原與云貴高原兩大地形單元的結合部作為研究區(qū),位置上屬于云南的中西部,我們首先在更靠近云貴高原的云南中部無量山地區(qū)利用云南鐵杉樹輪寬度重建了過去140年干季(11月至4月)區(qū)域標準化降水蒸散指數(shù)SPEI1,這也是該地區(qū)的第一例樹輪氣候重建,據(jù)此分析了無量山地區(qū)干濕歷史及其特征,并嘗試進一步探究區(qū)域干濕變化與大尺度環(huán)流系統(tǒng)的關系;其次,利用無量山云南鐵杉樹輪中頻繁而穩(wěn)定出現(xiàn)的結構“異常”現(xiàn)象——年內(nèi)密度波動(也稱作偽輪、雙輪等),本文建立了年內(nèi)密度波動年表,并分析其形成的環(huán)境因素及氣候應用;最后,我們在更靠近青藏高原的橫斷山中南部云嶺山脈,基于兩個氣候響應模式和響應時間更一致的云南鐵杉年表,重建云嶺地區(qū)春季干旱,并與周圍地區(qū)基于樹輪的水分重建進行對比分析。主要結論如下:無量山干季重建結果顯示,1888-1908年、1948-1965年為持續(xù)的較干旱時期,1876-1887為持續(xù)的較濕潤時期,1950s-1960s是重建期內(nèi)最干旱的時期。1976-1997年是重建期內(nèi)無量山地區(qū)氣候干濕高頻波動強度和幅度最大的時期,實際上這種氣候波動增強可能從20世紀60年代早期就已開始,極端干濕年也集中出現(xiàn)在20世紀后半葉,近幾十年云南中部氣候變率增強、極端氣候發(fā)生頻率增加可能與全球變暖有關。云南干季干濕變化與南支槽的強弱有關,在大范圍環(huán)流背景下,研究區(qū)氣候則與NAO和AO有關,其中AO的影響可能更為顯著,西風系統(tǒng)對該地區(qū)干季氣候具有重要的影響。無量山樹輪密度年內(nèi)波動(Intra-annual density fluctuations,IADFs)主要發(fā)生于早材,4、5、6月持續(xù)的溫度偏高,5月降水偏少以及7月降水偏多的氣候模式十分有利于IADFs的形成,其中5月的高溫少雨和7月的多雨氣候起著關鍵作用。生長季前期尤其是5月的干旱脅迫,使得形成層活動減緩甚至停止,形成類似晚材的密度較大的細胞,而生長季中期(7月)氣候適宜,形成層重新開始活動,繼續(xù)早材的生長,最終導致早材內(nèi)的密度波動。5月的干旱對IADFs的形成至關重要,而5月的雨量是云南雨季開始早晚的重要指示,因此基于樹輪的IADFs發(fā)生頻率可作為歷史上云南雨季開始時間的參考記錄�；�于兩個云南鐵杉、一個云南松輪寬年表的氣候響應結果:可利用水分是云嶺地區(qū)樹木徑向生長主要的限制因子。據(jù)此,將響應時間和模式更一致的兩個鐵杉年表合成為云嶺區(qū)域年表,并重建了云嶺地區(qū)4-5月PDSI。1953-1962,2005至今為區(qū)域持續(xù)的較干旱時期,而1856-1865,1874-1894則是持續(xù)的較濕潤時期,濕潤期都出現(xiàn)在20世紀之前,而干旱期都出現(xiàn)在1950s之后,區(qū)域氣候整體存在變干趨勢;云嶺地區(qū)的極端干濕年份集中于1950s之后,區(qū)域干濕狀況自1950s之后高頻波動加劇,變幅增大,極端干濕年份的發(fā)生頻率大大增加。這與云南中部的重建特征一致,表明與大范圍升溫有關的氣候變率增大具有季節(jié)和區(qū)域的普遍性。與研究區(qū)周圍基于樹輪的水分重建序列對比顯示,1960s以來,云嶺干濕波動趨勢與周圍地區(qū)的一致性增強,但20世紀末至今橫斷山中北段和藏南地區(qū)均處于濕潤狀態(tài),且這種濕潤程度超過以往任何時期,而研究區(qū)及其所在的橫斷山偏南段卻處于干旱狀態(tài),表明近幾十年橫斷山南北對氣候變化的響應程度可能存在差異。
【學位單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：P426.616
【部分圖文】：

第二章 研究區(qū)概況2.1 自然地理概況云南地處我國的西南邊陲，西面至南面與緬甸、老撾、越南相鄰，西北至北面分別與青藏高原東南部、四川盆地邊緣山地相連，東與廣西盆地、貴州高相靠，北回歸線橫穿其中。云南地勢呈西北高東南低，云嶺及其向南延伸的哀山將云南大致分為東西兩大地形區(qū)，西部是青藏高原向南延伸的橫斷山縱向嶺區(qū)，東部是云貴高原的主體，也稱為云南高原，屬典型低緯高原。本文的研究位于云南中西部，地形上屬于云南西部地形區(qū)，地處我國第一大高原青藏高原南和我國第二大高原云貴高原以西，屬兩大地形單元的結合部。西北部的橫斷主體，高黎貢山、怒山、云嶺等巨大山脈聳立，高山峽谷相間，海拔相對高差大，南部、西南部至邊境分布有橫斷山云嶺、怒山和高黎貢山的余脈，往南地逐漸平緩開闊，海拔最低處僅 76m，其中云嶺兩大余脈——無量山和哀牢山橫于云南中部，成為重要的地理分界線(秦劍, 2000)。

云南由南至北分為 7 個氣候帶，從南部西雙版納地區(qū)的北熱帶逐漸過渡慶等地的北溫帶，而地形的影響又使得氣候帶呈破碎分散性分布（程建）。云南尤其是研究區(qū)的中西部地區(qū)，山高谷深，山地相對高差大，氣方向上的變化復雜多樣。根據(jù)云南 31 個國家基準氣象站的月溫度和月降水數(shù)據(jù)，將氣象站的年降水量插值到空間上（氣象數(shù)據(jù)多從 1950s 開始），結果顯示，云南全量分布南多北少，西多東少，大致由西南向東北逐漸遞減，降水最豐沛南部的西雙版納，最高可超過 1600mm，而年降水量最少的昭通、曲靖明北部是 800mm 左右，大致是西雙版納地區(qū)的一半（圖 2.2）。溫度的比降水要復雜得多，總體來說，南部溫度比北部高，除楚雄州至紅河州南中部外，東部的云南高原、西部的橫斷山地區(qū)年均溫度大致都是由南降低。整個云南有四個高溫中心：楚雄州北部，思茅地區(qū)、紅河州和昆地區(qū)，西雙版納，以及德宏州和臨滄地區(qū)西部，年均溫超過 20℃，低滇西北橫斷山與川藏接壤地區(qū)，年均溫只有 5℃左右，也就是說云南的溫差可達近 30℃，溫度的空間差異很大（圖 2.3）。

云南年均溫度空間分布
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本文編號：2866200