全 文 ：文章编号:1000-0534(2009)04-0769-08
　　收稿日期:2008-07-30;改回日期:2009-05-04
　　基金项目:国家自然科学基金重大项目(40599424);四川省气象局科研项目(重 08-02);中国气象局成都高原气象研究所开放实验室基
金项目(LPM 2009001);中国气象局气候变化专项(CCSF-09-14)共同资助
　　作者简介:时兴合(1963—), 男 , 青海乐都人, 高级工程师 , 主要从事高原气候预测 、评价和诊断研究.E-mai l:shixinh e@t om.com
青海杂多圆柏年轮指示的近 700年旱涝变化
时兴合1-2 , 　秦宁生1 , 　邵雪梅3 , 　汪青春2 ,
朱西德2 , 　朱海峰3
(1.中国气象局 成都高原气象研究所, 四川 成都　610072;2.青海省气候中心 , 青海西宁　810001;
3.中国科学院 地理科学与资源研究所 , 北京　100101)
摘　要:根据采自青海南部高原杂多地区树木年轮样本 , 建立了该地 717 年树木年轮年表序列。依据
响应函数 、相关与偏相关方法 , 分析了该年表与树木生长时温度和湿度的关系。结果表明:该年表对
杂多 5～ 6 月的气温 、蒸发 、 降水量 、 相对湿度和干燥度指数反映敏感 , 由其重建了高原春末夏初的干
燥度指数序列 , 并应用交叉检验方法对校准方程进行了检验 , 证明重建方程稳定 , 所重建的旱涝变化
比较可靠 , 具有一定的区域代表性。通过对重建序列的进一步分析得出 , 重建序列在一定程度上反映
了青海南部高原春末夏初干燥度指数大小的历史变化。 1360 年以来在年代际尺度上 , 持续时间较长的
干旱时段有 4 个 , 即 1441—1450 年 、 1691—1700 年 、 1741—1750 年和 1871—1880 年;持续时间较长
的湿润时段有 5 个 , 即 1361—1370 年 、 1561—1570 年 、 1761—1770 年 、 1831—1850 年和 1891—1910
年。
关键词:青海;杂多;树轮;干燥度指数
中图分类号:S718.49 文献标识码:A
1　引言
　　高原气候变化在全球变化中具有重要作用 , 一
方面高原气候及其生态环境和地表特征对全球变化
非常敏感;另一方面高原本身的变化反过来又作用
于高原邻近地区 , 甚至远离高原地区。研究表
明[ 1-2] , 在几十年时间尺度上青藏高原往往表现为
东亚地区气候变化的启动区 , 因此对青藏高原历史
时期气候变化的研究具有十分重要的意义 , 并受到
高度重视[ 3-4] 。
　　借助代用资料恢复历史气候要素的变化是古气
候研究中广泛采用的方法。姚檀栋等[ 5] 、段克勤
等[ 6] 利用冰芯资料重建了高原上若干地点过去
2000年以来气候变化的历史及变化特征;陈发虎
等[ 7] 、黄麟[ 8] 利用有机碳同位素 、碳酸盐等湖泊沉
积物讨论了青海鄂陵湖和青海湖地区的气候环境演
化过程;吕厚远等[ 9] 利用孢粉分析方法重建了高原
中部 2.8Ma 来的植被变化。树木年轮资料具有定
年准确 、连续性强和分辨率高等特点 , 长期以来在
青藏高原环境变化研究中得到高度重视 , 特别是近
10年来 , 在青藏高原上利用树轮资料进行气候变
化重建研究取得了长足的进展 , 不少作者[ 10-16] 利
用祁连圆柏重建了柴达木盆地东部过去 1000 ～
2000年的气候变化历史。秦宁生等[ 17-18] 、王振宇
等[ 1 9] 利用治多等的树轮记录重建了青海南部高原
近 500年来的气候变化 。刘晓宏等探讨了祁连山中
段过去 1000年的温度变化[ 20] 。勾小华等[ 21]研究了
阿尼玛卿山区最高最低温度的非对称变化 。这些研
究弥补了由于高原气象台站稀少 、观测资料较短 ,
故用器测资料研究高原气候变化及成因受到限制的
缺陷 , 可使人们更好地了解高原的气候变化 。随着
树木年轮气候学的迅速发展 , 利用树木年轮资料 ,
获取某些气候要素的代用资料 , 已经在全球范围内
成为研究历史时期气候变化的重要途径之一[ 22-23] 。
　　本文利用在青海省杂多县获取的树轮宽度样
本 , 建立了树木年轮宽度的标准化序列 , 在分析树
轮宽度指数与气候要素的关系基础上 , 重建了研究
区的干燥度指数序列 , 并对其序列进行了气候诊断
第 28卷　第 4期
2009 年 8 月 　　　　　　　　　　　 高　原　气　象PLATEAU METEORO LOGY　　　　　　　　　　　　　　Vol.28　No.4August , 2009
分析 。本工作为研究青海南部高原气候变化规律提
供了基础资料 , 具有一定的科学意义 , 并为当地政
府决策部门制定应对气候变化影响的措施提供背景
基础 。
2　资料与方法
　　本文所用树轮样本为 2006年 8月澜沧江上游
杂多县囊赛乡境内原始森林 , 采样区树木生长的海
拔高度在 4100 ～ 4500 m 之间 , 年平均气温低 , 属
于高原寒温型气候 , 树种以散生的原始大果圆柏
(Sabina Tibetica)为主[ 24] , 是青海省分布最高的森
林群落 , 土壤类型是疏林草甸土 , 处在年轻的发育
阶段 , 树木立地条件较差 , 生长缓慢 , 郁闭度较小 ,
树木受人类活动影响较少。取样的具体地点为
32°40′67″N , 95°38′52″E , 海拔高度为4220 m 左右 。
树木为树龄较长的健康活树 , 共采了 29棵树的 67
个树芯。
　　树轮样本的预处理过程以及轮宽量测是在中国
科学院地理科学与资源研究所树轮实验室进行的 。
为了确保年轮资料的可靠性和适用性 , 根据国际上
通用的树木年轮分析的基本程序进行了干燥(自然
晾干)、固定 、打磨 、定年以及树轮宽度量测 。首先
以 0.01 mm 精度的轮宽量测仪进行树木轮宽测
量[ 25-26] , 对经过初步定年和树轮宽度量测的树轮
样本用 COFECHA 程序进行了交叉定年的检
验[ 27] , 主要作用是检查交叉定年和树轮宽度量测
方面的主观错误 , 判断各样本序列同主序列之间的
相关 , 剔除奇异点过多或与主序列之间相关较差的
个别样本 , 正确选用每个序列 , 为进入最终年表提
供依据。经过对采样点 67 个样本的反复检查 , 最
终筛选出 56个样本序列。然后 , 用 ARSTA N程序
建立树轮宽度指数年表[ 28] , 用100年步长的样条函
数对每个样本的轮宽序列进行了树木生长趋势的拟
合 , 去除了树木由年龄造成的生长趋势和树木间相
互竞争导致的低频变化 , 得到了 3种树轮年表 , 即
标准化(STD)、差值年表(RES)及自回归年表
(ARS), 以增加在气候重建时的年表可选择性 , 获
得更多的气候变化信息。为了定量地评价该轮宽年
表 , 对去趋势后的指数序列进行了公共区间分析 ,
选择的公共区间为 1601 —1900年 , 共300年 , 计算
了序列间相关系数 、平均敏感度[ 26] 、总体代表性等
统计量[ 29] 。根据样本的子样本信号强度[ 29] , 并选
择 0.85为标准 , 1360年以来的轮宽指数变化较为
可靠 。
　　气候资料来自距离采样点最近(30 km)的杂多
气象站(32°54′N , 95°18′E , 海拔高度为 4066.4
m), 所用时段为 1961—2006 年。利用 Mann -
Kendall方法和 Yamamo to 检验方法[ 30] , 对平均气
温 、平均最高及最低气温 、降水量 、蒸发量 、日照
时数和相对湿度等年月数据进行了检验 , 发现杂多
站气候资料相对均一 , 能代表气候要素的自然变
化 。为了分析树轮的径向生长与气候要素的关系 ,
采用了树轮气候学中常用的响应函数和相关函
数[ 2 3] 。响应函数是将气候资料进行主成分转换后 ,
与树轮宽度指数进行回归 , 其回归系数经变换 , 使
之与气候要素的变量相对应 , 回归系数的绝对值越
大 , 说明该月份的气候状况对树木生长的影响越
大 。相关函数即计算气候要素的月值与树轮宽度指
数序列的相关系数 , 同样可为选择要重建的气候要
素提供依据。在计算响应函数和相关函数中 , 选取
了 12 个月的气候要素 , 即上一年 10 月至当年 9
月 。为了评价选定的气候要素对树木生长的确切影
响 , 采用了偏相关分析。通过控制气候要素间相互
相关的影响 , 更加严格 、准确地评价所选气候要素
对树木生长的影响 。
　　在树木生长 —气候要素关系分析的基础上 , 选
取了重建的季节和具体的气候要素。考虑到气候对
树木生长的影响有滞后效应[ 23] , 将当年及滞后一
年的树轮宽度指数作为候选自变量与选取的气候要
素进行回归。重建方法采用的是逐步回归分析 , 并
以自变量所对应回归系数的显著水平α=0.05作为
保留条件确定最后方程 。为了检验校准方程的稳定
性 , 利用交叉验证法[ 23] 对方程进行了验证。验证
的参数包括原始值符号检验 、一阶差符号检验 、乘
积平均 t值 、误差缩减值以及相关系数。此外 , 还
对重建的序列进行了变化趋势分析 , 以揭示过去几
百年气候变化的事实。
　　相关变量的计算方法如下 , 干燥度指数:
干燥度 =0.27 ×∑T∑R , (1)
其中 , T 为>0℃的日平均气温 , R为同期的日降水
量 。干燥度计算的经验公式是依据中国科学院采用
谢良尼诺夫的积温法 , 并结合青海高原的实际情况
确定的[ 31] 。
3　结果分析
3.1　树轮指数序列及其对气候因子的响应
　　表 1是轮宽序列的基本概况和公共区间的分析
770　　　　　　　　　　　　　　 高　　原　　气　　象 　　　　　　　　　　　　　 　　28卷　
表 1　年表概况和公共区间分析(1601—1900年)序列的基本特征
Table 1　Basic information of the standardized chronology of tree rings and the
characteristic of common interval analysis(in 1601—1900)
代名 启始年 年表标准差 年表敏感度 缺轮百分比 一阶自相关系数
序列
相关系数
树间
相关系数
树内
相关系数
总体
代表性
第一主成分
方差解释量
ZD 1290 0.28 0.27 0.95 0.41 0.54 0.53 0.82 0.95 56.06
表 2　各月气候要素与采样点树轮宽度指数之间的相关统计
Table 2　The correlation coef ficients between monthly climate factors and tree-ring-width index
项目 月
10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9
降水量/mm -0.10 -0.04 -0.23 0.29# 0.16 0.18 0.12 0.41★ 0.06 -0.13 0.02 -0.02
平均气温/ ℃ 0.24 0.27 0.32# 0.21 0.10 -0.08 -0.02 -0.59▲ -0.28# 0.30# 0.29# 0.25
平均最高气温/ ℃ 0.06 -0.13 0.01 -0.02 0.05 -0.09 -0.14 -0.68▲ -0.43★ 0.28# 0.24 0.21
平均最低气温/ ℃ 0.41★ 0.25 0.35★ 0.22 0.10 -0.05 0.19 -0.08 -0.02 0.23 0.19 0.12
相对湿度/ % 0.16 -0.15 -0.05 0.07 0.12 0.13 0.17 0.40★ 0.39★ -0.03 0.14 0.17
蒸发量/mm -0.01 0.16 -0.01 0.04 -0.03 -0.20 -0.15 -0.56▲ -0.50▲ 0.04 0.03 0.15
日照时数/ h -0.12 -0.17 -0.40★-0.22 -0.22 0.07 -0.11 -0.40★ -0.30# 0.03 -0.04 0.05
干燥度指数 / / / / / / / -0.46▲ -0.43★ -0.27 -0.11 -0.02
　　注:#、 ★ 、 ▲的数据分别表示通过了 95%, 99%和 99.9%信度
结果 。由表 1可以看出 , 轮宽序列的敏感性较好 ,
有较高的相关性 , 且能够代表采样点群体的变化 。
根据序列的子样本信号强度[ 29] , 选择 0.85为标准 ,
发现 1360年以来的轮宽指数变化较为可靠。
　　由相关分析结果得出 , 采样点树轮宽度与5 ～ 6
月气温(平均气温 、平均最高气温)及与之相关的月
蒸发量 、月日照时数呈显著负相关;而与 5月降水
量及与之相关的 5 ～ 6月相对湿度呈显著正相关(表
2)。此外 , 采样点树轮宽度还与 10月及 12月平均
最低气温 、12月平均气温和 12 月日照时数均有显
著的相关关系。
　　为了进一步分析年表与高原热量(气温)和湿度
(降水量 、相对湿度)的关系 , 我们选择月平均气温
和月降水量与杂多标准化年表进行响应函数分析 。
响应函数结果表明 , 平均气温 、平均最高气温和降
水量分别组合的变化可以分别解释 70%和 73%的
轮宽指数序列的方差 。与相关分析结果相同 , 响应
函数揭示在所有的气温和降水量要素中 , 5 、 6月的
平均最高气温对树木径向生长的负影响最为显著 。
由偏相关分析发现 , 将5 、6月平均最高气温的影响
取固定时 , 5月降水量与轮宽指数的偏相关系数只
有 0.06;而反过来固定 5月降水量的影响时 , 5 、 6
月平均最高气温与轮宽指数的偏相关分别达-0.64
和-0.55。
　　从表 2可看出 , 研究区域 5 ～ 6月平均最高气
温 、蒸发量和干燥度指数与采样点的树轮宽度指数
序列的相关最好 。这说明该时段的平均最高气温 、
蒸发量和干燥度指数对树木的生长影响较大。
　　分析表明 , 采样点树木在生长季节(3 ～ 6 月)
对气温的响应为负值 , 其中 5 ～ 6月达到显著(95%
置信水平)负相关 。此时 , 树木对降水量的响应多
为正相关 , 其中 5 月为显著(99%置信水平)正相
关 , 说明该地树木生长同时受气温和湿度(降水)因
子的影响 , 研究区树木生长主要受限于生长季前期
的水分胁迫 。除了降水补给 , 土壤水分蒸发消耗
外 , 树木的蒸腾是造成树木水分胁迫的主要原因。
因此 , 平均最高气温与树木径向生长关系最为密
切 , 表现出极显著的负相关关系。这与秦宁生
等[ 1 7] 在邻近的治多和曲麻莱和勾晓华等[ 21] 在阿尼
玛卿山的结果一致 。当降水量为正距平时 , 降水量
增大有利于树木生长;而当降水量为负距平时 , 气
温升高不利于树木生长 。这主要是由于该地一年的
降水量主要集中在 7 ～ 9月份。而 5 ～ 6月份处在相
对的干旱季节 , 所以此时的水分(降水)因素是树木
生长的主要限制因子。这时温度升高会导致蒸散加
剧 , 在水分不足时往往限制了树木的生长。故多表
771　4 期 时兴合等:青海杂多圆柏年轮指示的近 700 年旱涝变化 　　　　　　　　　　　　　　
现为与年轮宽度的负相关 。
　　我们根据 1958 —2006年的气象观测资料 , 计
算了 5 ～ 6月降水量占全年降水量的比重 , 青海杂
多的年降水量为 538.7 mm , 而 5 ～ 6 月降水量为
168.8 mm , 只占全年降水量的 31.3%。在青海杂
多采样点 5 ～ 6 月份温度升高使蒸发和蒸腾增大 ,
有可能加剧本已存在的水分胁迫 , 从而限制树木生
长。而当温度较低 , 降水增加时 , 有利于树木生
长。
3.2　干燥度指数的重建
　　从干燥度计算公式(1)可看出 , 当降水量增大 ,
气温下降 , 则干燥度指数减小;当降水量减小时 ,
气温升高 , 则干燥度指数增大;而当降水量和气温
同时增大(或减小)时 , 干燥度指数变化不大。根据
上述响应函数 、相关与偏相关分析结果 , 选用杂多
(ZD)标准轮宽指数序列重建该地 5 ～ 6月干燥度指
数序列 , 校准时段为 1958 —2006年 。重建的回归
方程为
ki =8.8465 -0.004056 ×ZD(i), (2)
式中 ki为第 i年的干燥度指数 , ZD(i)为第 i年杂多
标准化树轮值 。该方程的复相关系数为 R=0.48 ,
F检验值为F =14.3098 , 通过了α=0.001的显著
性水平检验。为了确定重建值的可靠性和合理性 ,
我们用交叉验证方法对重建序列与气候观测资料序
列在 1958—2006年时间段(49年)做了原始值符号
检验 、一阶差符号检验 、乘积平均值 t以及误差缩
减值 RE 检验 。计算结果为 S1:36(32 , 34)、 S2:
35(32 , 34), 即显示原始值符号一致的年份有 36
年 , 一阶差符号一致的年份有 35年 , 分别达到了 α
=0.001 、α=0.005的显著性水平检验 , 乘积平均
值为 t=2.9786 , 而误差缩减值为 RE=0.1434。由
于 RE>0 , 说明重建序列与实测序列具有很好的相
似性 。
图 1　1958—2006 年青海杂多 5～ 6 月干燥度指数的
重建值与实测值的变化曲线
虚线:重建值 , 实线:实测值
Fig.1　Annual v aria tions of May ～ June drought index fo r
the reconstr ucted(dashed line)and obse rved(solid line)
in Zaduo of Qinghai P rovince f rom 1958 to 2006
　　以上检验结果说明干燥度重建采用的回归方程
比较稳定 , 重建序列是合理可靠的。图 1为 1958—
2006年杂多 5 ～ 6月干燥度指数重建值与实测值的
对比曲线 , 二者的相关系数为 0.40 , 达到了 α=
0.001的显著性水平。图 2给出了杂多重建的 5 ～ 6
月 717年干燥度指数的(1290—2006 年)年际变化
曲线。
3.3　干燥度指数的趋势变化
　　为了定量分析干燥度指数年代际尺度的变化特
点 , 依据参考文献[ 17] 的方法以及 5 ～ 6月干燥度
指数重建序列 10年平均值的距平百分率 , 对 1290
年以来的气候变化进行了干湿时段的划分 。划分的
标准是 , 定义距平百分率≥20%(≤-20%)为干旱
(湿润)类 , 距平百分率在 0% ～ 19%(-1%～
-19%)之间为偏旱(偏湿)类。从重建的青海杂多
相对干湿气候时段看出(表 3), 自 1290年以来 , 青
海杂多气候经历了 6次(25次)持续时间 10 年的湿
润(偏湿)期和 5次(32次)持续时间 10年的相对干
旱(偏干)期。其中 , 湿润 、偏湿 、干旱 、偏旱分别
出现 80 , 250 , 60 , 320年(图 3), 这说明近 700年
来 , 青海杂多“偏旱”出现的年份要多于“偏湿”出现
图 2　重建的 1290—2006年青海杂多 5～ 6 月干燥度指数的逐年变化及多年平均曲线
实线:干燥度指数 , 直线:多年平均值
Fig.2　Annual variations (so lid line)and mean annual v alue(dashed line)o f the reconstructed
May ～ June drought index in Zaduo of Q inghai Pr ovince fr om 1290 to 2006
772　　　　　　　　　　　　　　 高　　原　　气　　象 　　　　　　　　　　　　　 　　28卷　
的年份。从表 3可看出 , 1360年以来可靠的重建时
段中 , 持续时间较长的干旱时段有 4个 , 即 1441 —
1450年 、 1691—1700 年 、 1741—1750年和 1871 —
1880 年 , 其中 1441—1450 年比多年平均高出
27%;持续时间较长的湿润时段有 5个 , 即 1361 —
1370 年 、 1561—1570 年 、 1761 —1770 年 、 1831 —
1850年和1891—1910年 , 其中 1761 —1770年比多
年平均低 30%。在最近的 50年中 , 5 ～ 6月干燥度
指数 1980年代偏湿 、 1960 ～ 1970年代和 1990年代
偏旱 , 这与观测资料的结果基本一致 。
表 3　重建的青海杂多相对的干湿气候时段
Table 3　The relative dry and wet climate periods
which is obtained by reconstructed drought index
series in Zaduo of Qinghai Province
气候特征 时段(年)及持续时间(a)
距平百分率
值/ %
干
旱
期
1331—1350(20) 23
1441—1450(10) 27
1691—1700(10) 21
1741—1750(10) 20
1871—1880(10) 24
湿
润
期
1311—1320(10) -23
1361—1370(10) -22
1561—1570(10) -23
1761—1770(10) -30
1831—1850(20) -25
1891—1910(20) -23
　　用功率谱分析程序计算得出 , 干燥度指数(N
=717a , M=N/4 , 通过α=0.05的显著性水平检
验)存在 72 , 60 , 51 , 45 , 36 , 33 , 30 , 19 , 3 , 2年的
显著周期 。其中 3 , 60 年周期与 Eryuar Liang
等[ 10]利用长江源区树木年轮重建夏季温度所得到
的周期分析结果相一致[ 10] 。30 , 33 , 36 年周期变
化与王宁练等[ 32] 利用青藏高原古里雅冰芯记录所
揭示的可能存在 36年左右太阳活动周期(该周期波
动在 28 ～ 42年之间)的分析结论基本一致 。
3.4 干燥度指数变化的对比分析
　　秦宁生等[ 17] 给出了青海南部(治多和曲麻莱)
高原圆柏年轮近 500年来的气候变化 , 其显著的干
旱时期有 6个 , 即 1592—1610年 、 1649 —1665年 、
1687—1697 年 、 1740—1750 年 、 1818—1829 年 、
1918—1933 年;其显著的湿润时期有 5 个 , 即
1669—1682 年 、 1700—1709 年 、 1800—1814 年 、
1898—1909 年 、 1935 —1950 年。利用其树轮年表
重建的通天河流域 518年径流量的变化[ 34] , 年径流
偏枯的阶段分别为1489—1518年 、1571—1609年 、
1649—1669 年 、 1687—1698 年 、 1739—1799 年 、
1816—1826 年 、 1851—1882 年 、 1909—1935 年 、
1953—1961年和 1992 —2004年 , 而其余年代为相
对偏丰时段 。
　　青海杂多 1741—1750 年的干旱时段与秦宁生
等[ 1 7] 重建的 1739—1799 年的流量偏枯时段和
1740—1750 年干旱时段基本对应 , 青海杂多
1691—1700年 、 1871—1880年的干旱时段与秦宁
生等[ 34] 重建的 1687—1698年 、 1851—1882 年的流
量偏枯时段基本对应;1891—1910 年的湿润时段
与秦宁生等[ 34] 重建的 1883—1908 年的流量偏丰时
段和 1898 —1909年湿润时段基本对应 , 青海杂多
1561—1570年 、 1831—1850年的湿润时段与秦宁
生等[ 34] 重建的 1519—1570年 、 1827—1850 年的流
量偏丰时段基本对应。
　　秦宁生等[ 17] 曾在本研究采样点以北 111 km 以
外的曲麻莱和治多建立了同树种的树轮宽度指数序
列 , 并在其研究中也同样发现树轮宽度指数序列与
5 、 6月温度 、蒸发量呈显著的负相关关系 , 而与 5 、
6月降水量 、相对湿度呈显著的正相关关系 。在年
际尺度上 , 重建的干燥度指数序列与曲麻莱轮宽指
数序列在 518年(1485—2002 年)的公共时段里的
相关系数是-0.43 , 与治多轮宽指数序列在 625年
图 3　青海杂多 5～ 6 月干燥度指数重建序列 10 年平均值的距平百分率(单位:%)
F ig.3　The anoma ly percentage fo r 10-year mean values of the reconstructed M ay ～ June
drought index in Zaduo of Qinghai P rovince.Unit:%
773　4 期 时兴合等:青海杂多圆柏年轮指示的近 700 年旱涝变化 　　　　　　　　　　　　　　
图 4　重建的青海杂多 5 ～ 6 月干燥度指数的年代际变化与曲麻莱(a)和治多(b)的
树轮宽度指数序列的年代际变化的对比
Fig.4　Comparison o f the inte rdecadal va riation betw een the reconstr ucted May～ June drought
index in Zaduo and tree-ring-width index in Qumalai(a)and Zhiduo(b)
(1378—2002 年)的公共时段里的相关系数是
-0.41 , 这两个相关系数都通过了 α=0.001 显著
性水平检验。这说明杂多重建序列中的偏旱或干旱
年大多数都基本对应曲麻莱和治多树木径向生长的
低值年。在年代际尺度的变化上(图 4), 轮宽指数
与 5 ～ 6月干燥度指数也有很好的负相关关系 。如
杂多重建序列中几个偏旱或干旱时期也都基本对应
曲麻莱和治多树木径向生长的低值时期 。
　　从以上的对比分析得出 , 在 10 年的时间尺度
上 , 重建序列所指示的 4 个显著的干旱时段
(1441—1450年 、 1691—1700年 、 1741 —1750年和
1871 —1880年)和 5 个显著的湿润时期(1361 —
1370 年 、 1561—1570 年 、 1761 —1770 年 、 1831 —
1850年和 1891—1910 年)在前人所做的一些科研
成果中得到了印证 , 也进一步说明 , 重建的干燥度
序列是合理可靠的 , 具有一定的区域代表性 。
4　结论
(1)　青海杂多 5 、 6月平均最高气温 、蒸发对
树轮宽度序列的影响高于同期降水和相对湿度的影
响 , 研究区树木生长主要受限于生长季前期的水分
胁迫 , 在水分不足时平均最高气温就往往限制了树
木的生长 。5 ～ 6月份温度升高使蒸发和蒸腾增大 ,
有可能加剧本已存在的水分胁迫 , 从而限制树木生
长。而当温度较低 , 降水增加时 , 有利于树木生
长。依据这些关系重建了该地 5 ～ 6月历史的干燥
度指数序列 。从对比时间段原始值符号一致性检
验 、一阶差符号检验 、乘积平均值 t 以及误差缩减
值RE 等检验结果来看 , 干燥度指数重建采用的回
归方程比较稳定 , 重建序列是合理可靠的。
(2)　自 1290年以来 , 青海杂多气候经历了 6
次(25次)持续时间 10年的湿润(偏湿)期和 5 次
(32次)持续时间 10年的相对干旱(偏干)期 , 1360
年以来可靠的重建时段中 , 持续时间较长的干旱时
段有 4 个 , 即 1441—1450 年 、 1691—1700 年 、
1741—1750年和 1871 —1880年;持续时间较长的
湿润时段有 5 个 , 即 1361—1370 年 、 1561—1570
年 、 1761—1770 年 、 1831—1850 年和 1891—1910
年 。在最近的 50年中 , 5 ～ 6月干燥度指数在 1980
年代偏湿 、 1960 ～ 1970 年代和 1990 年代偏旱 。这
与观测资料的结果基本一致 。
　　(3)　杂多重建的干燥度序列在年代际尺度上
与邻近的曲麻莱 、治多轮宽指数序列在重迭时段里
存在极显著的负相关 , 重建序列中的几个偏旱或干
旱时期都基本对应曲麻莱和治多树木径向生长的低
值时期 。重建序列所指示的 4个显著的干旱时段和
5个显著的湿润时期在前人所做的一些科研成果中
得到了印证 , 也进一步说明 , 重建的干燥度序列是
合理可靠的 , 并具有一定的区域代表性 。
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775　4 期 时兴合等:青海杂多圆柏年轮指示的近 700 年旱涝变化 　　　　　　　　　　　　　　
The Drought and Flood Signals in Recent 700 Years Indicated by Long
Tree-rings of Sabina Tibetica in Zaduo of Qinghai Province
SHI Xing-he1-2 , 　QIN Ning-sheng 1 , 　SHAO Xue-mei3 , 　WANG Qing-chun2 ,
ZH U Xi-de2 , 　ZHU Hai-feng3
(1.Chengdu Inst i tu te o f P lateau Meteoro logy , China Meteoro logica l Admin ist rat ion , Chengdu 610072 , China;
2.Climate Center o f Qingha i , X ining 810001 , China;
3.Insti tute o f Geogra ph ic S ciences an d Na tural Resources Research , Ch inese Academy o f S ciences , B ej ing 100101 , China)
　　Abstract:The tree ring s standardized chronolo gy (T RSC)series of 717 years w as established based
on the t ree-ring-w idth data of Sabina Tibet ica in Zaduo of Qinghai Province.The co rrelations betw een the
T RSC and simultaneously temperature and humidity w ere analyzed using the response funct ion , linear
co rrelation and partial co rrelation methods.It is found that the TRSC responses to surface ai r tempera-
ture , evaporation , precipitation , relative humidity and drought index in the time of M ay to June is sensi-
tive , so a drought index series(DIS)during the late spring and early summer (May ～ June)in Zaduo area
were reconstructed , and the conf idence and area representa tive of function w as tested by cross check meth-
od.Furthe rmore , it indicated the DIS clo sely co rresponds to long term nature change of drought index
during the late spring and early summer in the south of Qinghai Province.The re a re 4 long dry periods of
duration on the interdecadal scales since 1360 , 1441—1450 , 1691 —1700 , 1741 —1750 and 1871—1880
years and the wet are in 1361—1370 , 1561—1570 , 1761—1770 , 1831—1850 and 1891—1910 years , re-
spectively.
Key words:Qinghai;Zaduo;T ree-ring s;Drough t index
776　　　　　　　　　　　　　　 高　　原　　气　　象 　　　　　　　　　　　　　 　　28卷