天山地区大气降水氧同位素的影响因素及其对西风环流变化的指示意义

摘要

利用全球降水同位素观测网（GNIP）提供的乌鲁木齐大气降水氧同位素（δ^18Op）观测数据（1986-2003年）,结合和田δ^18Op数据及天山冰芯δ^18O记录,分析了天山地区δ^18Op在年内和年际尺度上的变化特征,及其与主要气候要素（温度和降水量）的关系。结果表明,年内尺度上,δ^18Op与月均温和月降水量均为显著正相关,表现出明显的＂温度效应＂;年际尺度上,加权平均年δ^18Op与年均温度却呈现负相关关系,与降水量仍为正相关。近40-50年的天山地区4支冰芯的δ^18O具有整体偏负的变化趋势,与研究区逐步升高的温度呈反向变化,说明在年际至年代际尺度上,这一区域δ^18Op与温度之间的负相关关系是客观存在的。进一步对研究区水汽来源路径的对比分析发现：δ^18Op值偏负的高温年份（1997年）的暖季水汽相对更多来源于远源的高纬度区域,而δ^18Op值偏正的低温年份（1988年）则相对更多来自近源的中、低纬度区域;同时,研究区上风方向的欧亚大陆14个GNIP站点1997年和1988年的暖季加权平均δ^18Op值存在高纬度区域偏负而中、低纬度区域偏正的特征;这些结果说明年际至年代际尺度上,天山地区δ^18Op与温度之间的负相关,本质上指示了西风环流南北摆动所引起的水汽来源变化,可以作为西风环流变化的指示器。