【汇旺担保】年轮气候学

[拼音]:nianlun qihouxue

[英文]:dendroclimatology

根据树木年轮的变化推论过去气候的一门学科。除热带外,气候有明显年变化的地区,树木一般每年形成一个生长轮,即年轮。年轮宽度和气候条件有十分密切的关系,在温暖溼润的年份,树木生长快,年轮宽度大;在寒冷干旱的年份,树木生长慢,年轮宽度小。因此测定树木年轮宽度的差异,可以获得过去气候变化的资讯,推论出某些气候要素的变化状况,弥补历史气候资料的不足。除了年轮宽度外,气候还与植物组织结构有密切关系,也可作为推论过去气候的依据。

20世纪初,美国A.E.道格拉斯最早论证了大约500年之久的年轮宽度变化和实际降水量之间的关系,并在30年代建立了专门研究树木年轮的实验室。此后,许多年轮气候学家对年轮形成的生理过程与气候的关系作了深入剖析,对样本树种的选择和年轮序列的统计分析等有了新的认识,逐步建立了年轮气候学的基本原理和分析方法。

研究方法和成果

在选取样本时,必须选择生长条件最受某气候要素(温度或降水)限制的树木。例如生长在高纬度或高寒山区森林接近消失处(上界)的树木,由于受到热资源不足的限制,常能很好地反映出冷暖的变化;干旱、半干旱地区,由森林向草原或荒漠过渡的林缘树木,则由于受到雨量不足的限制,常能反映干溼的变化。在实际应用中,常在同一地点选取许多重复的样本,互相对比,确定年份,以消除非气候因子的影响。此外,对年轮宽度变化还应进行必要的生长量等方面的订正(如:由于树木在不同年龄阶段生长速度不同而引起的年轮宽度的差异),并用已有的各项资料检验,才能得到真正表征气候变化的年轮指数序列。这种序列可以反映大尺度的气候变化。如:美国V.C.拉马奇在加利福尼亚惠特尼山树线上界附近所取的年轮序列,和欧洲气温变化趋势是一致的(见图)。70年代初,美国H.C.弗里茨还根据年轮宽度变化和气压距平场的关系,绘制出1700年以来北半球西半部每十年平均的环流图。

中国自20世纪30年代开始研究年轮气候学,得知华北和西北广大地区的年轮宽度变异,可以作为分析历史时期气候变化的资料,尤其是用它表征降水变化方面,很有价值。70年代后半期,北方的许多省(自治区)和青藏高原等地,都广泛开展了这项工作,得到许多表征温度或降水的长达数百年的序列,对现代小冰期(约1430~1850)以来气候变化的史实,提供了更多的依据。

动向

世界上许多年轮气候学家正密切配合,深入探讨树木生长受气候影响的机制和在更大范围内开展年轮研究的可能性。为从树木年轮中获得更多的气候变化资讯,已尝试对年轮的密度和同位素含量变化进行分析,并已获得显著效果。显然,这种研究将与年轮宽度分析一道,成为年轮气候学中重要的研究途径。

参考书目

H. C. Fritts,Tree Rings andClimate,AcademicPress,London,1976.

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