云贵高原气候变化的树轮记录研究

Global climate have experienced significant warming in the last century, which would inevitably affect the temporal variation and spatial redistribution of water resources, thereby affecting the ecological environment and socio-economic development. In the last several years, the Yungui Plateau and nearby have experienced continuing unprecedented severity droughts, it seriously affected the regional on many aspects. In order to scientific forecast and response the possible effects of further climate change, a better understanding of the history and mechanism of the climate in this region is essentially important. However, in this regional,the instrumental climate data are typically limit in length, so high-resolution paleoclimatic proxy data are invaluable. Here we intend to collect tree-ring samples in the Yungui Plateau to construct a reliable tree-ring width and isotope chronology network, and using it to reconstruct the regional temperature, precipitation and/or drought variations in the last several centuries, and investigate the similarities and differences between this region and its nearby, discuss the possible forcing mechanism and its relationship with the southwest monsoon. This study will richer the amount and type of proxy data in this region, and its will contribute to the assessment of the current drought, forecast the intensity and frequency of possible regional droughts in the further, provide a scientific basis for regional sustainable development, and promote the in-depth study of the southwest monsoon in the paleoclimate research domain.

近百年来全球气候正经历着以变暖为主要特征的显著变化，在这种气候变化背景下，水资源时空分配差异增大，影响生态环境和社会经济的发展。我国云贵高原及其周边地区近年来干旱事件频发，对该区人民生活、社会生产和经济发展等均造成了重大的影响。科学预测和应对干旱需要全面了解区域气候变化的历史、规律及其驱动机制。基于高分辨率气候代用指标的研究能够很好弥补区域气象资料记录较短的不足。针对云贵高原地区目前古气候变化研究记录少且空间分布不均的现状，本项目拟在该地区大量采集树木年轮资料，建立可靠的树轮宽度和稳定同位素年表，重建区域过去几百年的温度、降水\干旱等的变化历史；通过与其他代用资料的对比分析，揭示区域气候变化规律，探讨西南季风对区域气候变化的影响及其变化机制。本项目的实施将高分辨率地恢复区域气候变化历史，为评估当前严重干旱和预测未来干旱发生的强度、频率等提供重要的基础数据，进而为区域可持续发展提供科学依据。

近百年来全球气候正经历着以变暖和极端气候事件（干旱、洪涝等）增多为主要特征的显著变化，在这样的气候变化背景下，水资源时空分配差异增大，给生态环境和人类社会带来巨大影响。云贵地区是我国贫困人口较多、脆弱生态环境最集中的地区之一，同时也是我国水土流失和石漠化最严重的区域之一。近些年该区域干旱事件频发，对该区域生态环境和社会经济可持续发展等带来巨大威胁。树木年轮资料以其空间分布广、时间序列长、高分辨率等特点，是全球变化研究中获取过去气候和环境变化数据的重要材料和方法之一。本研究通过建立32个可靠的树轮宽度年表和4个稳定碳氧同位素年表，分析了该区域气候变化对森林生态系统的影响，重建了过去数百年的降水变化历史，并探讨了区域气候变化的驱动机制。研究结果表明：1）云贵地区面域上针叶森林生长主要受到干季的干旱限制，并且呈现出自东向西干旱胁迫逐渐增强的纬向梯度变化，这主要与云贵地区干季存在的巨大纬向干湿气候梯度有关；2）近期的严重干旱事件所引发的水分胁迫是导致云贵地区出现珍稀针叶树生长衰退和大量死亡的主要原因；3）南方地区不同区域干季降水的年代际变化协同性受到了大气环流的调制，该区域历史上存在多次严重干旱事件，而近期的严重干旱为历史少见；4）云贵地区东部夏季降水变化在年际尺度上主要受到ENSO的影响而在年代际尺度上主要受到了PDO的影响。我们的研究结果指示气候变暖和干旱将严重威胁这一地区针叶森林生长，如果未来持续变暖和干旱将对该地区森林特别是中东部地区森林产生潜在的生存威胁，这为研究区森林发展，生态环境保护和可持续发展对策制定提供了科学依据。研究结果还指示，云贵地区干旱变化与大气环流变化关系密切，历史上干旱频发，决策层应制定针对性预案，以应对未来可能再次发生的旱涝事件。