基于树轮宽度指数的过去千年美国分区降水变化数据集

摘要

重建过去千年的区域高分辨率降水变化,对理解年代–百年尺度气候的区域差异具有独特意义。本文利用美国已有的1258个树轮宽度指数年表,结合1901–2015年的月降水量资料,分析了树轮宽度与年(上年10月至当年9月)降水量变化的相关性及降水变化的空间型;在此基础上,将美国分为12个降水变化区,遴选出与各区年降水变化具有显著正相关且长度达1750年之前的树轮宽度年表632个,采用分区、分段方法构建降水重建的校准方程,重建了美国12个区的年降水变化序列。结果显示:用于重建各区降水序列的校准方程方差解释量为28.96%–91.91%(平均值58.34%);重建序列长度超过千年的区域有4个,达500–1000年的区域为3个,其余5个区均为290–500年;其中,落基山脉南部的降水重建序列长度最长,达1858年(公元122–1979年);最短的美国东北部的大湖区为291年(公元1689–1979年)。本数据集包含了重建的12个区域年降水变化序列及其误差范围、预测方差解释量及构建校准方程的样本量等统计量;可为分析年代–百年际尺度美国与北半球其他地区(东亚、欧洲等)降水变化的异同,及其与气候模态的遥相关提供数据支撑。