祁连山中部近500年来降水序列多尺度变化分析

摘要

利用祁连山中部地区祁连圆柏(Juniperus przewalskii)年轮宽度资料,重建了该地区公元1480年以来上年8月至当年7月的年降水量。重建显示过去5个世纪大致可分为四次主要的干、湿期:16世纪偏湿,17世纪干旱,18～20世纪初偏湿,20世纪偏干(20-30年代极端干旱).采用经验模态分解(EMD)方法对重建序列的进一步分析显示,重建降水序列可分解为高频至低频8个尺度的分量,各分量在不同时段周期和振幅的变化过程与原序列降水的高低值时期对应较为一致,趋势项显示了过去5个世纪研究区降水量呈平缓上升的总体趋势。其中2～3年和5～8年的主要分量揭示了降水量以ENSO等大气环流及海气耦合相联系的变化特征,10～13年尺度的分量显示了区域降水与太阳活动的可能联系。结合已有研究的集成分析揭示了研究区更为可靠、一致的干湿变化记录,显示了过去5个世纪以来干旱记录频繁持续的特征和19-20世纪高降雨记录增多的趋势,区域降水经历着较大变化,但其变化幅度仍不可预知。该重建提供了更多的低频降水信息,是对研究区已有树轮重建降水量信息的重要补充。