张永
- 作品数：14 被引量：65H指数：3
- 供职机构：中国科学院地理科学与资源研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金全球变化研究国家重大科学研究计划中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学历史地理水利工程更多>>
- 树轮记录的祁连山南-北侧过去约300年干旱对比研究
- 2024年
- 我国西北降雨少、变率大、干旱频率高、灾害事件频发,给社会经济造成严重后果。随着全球变暖,深入理解不同气候背景下区域干旱差异的长时间尺度特征,有助于更好地应对区域气候风险。本研究选取祁连山南、北侧5条对降水变化敏感的树轮宽度序列,依据轮宽指数划分干旱强度等级,统计干旱年份及数量,建立极端干旱年分布图表,探讨过去约300年(1701~2005年)祁连山南、北侧极端干旱事件的年际、年代际变化规律及原因。结果显示,1714年为整个研究区的干旱年;1706年、1721年、1727年、1824年和1960年为4个样点记录的极端干旱年,反映了祁连山大尺度上一致的极端干旱事件,显然18世纪祁连山区整体干旱;但过去3个世纪(1701~2005年),南、北两侧极端干旱事件在年际、年代际变化上又存在区域差异:南侧干旱期集中于18~19世纪,表现为干-干-湿,与20世纪60年代之后西北地区的干-湿转型极为吻合,而北侧干旱期集中于18世纪和20世纪,表现为干-湿-干的变化趋势,20世纪20~30年代及90年代多次出现极端干旱记录。在10年尺度上,南侧高频干旱期为1761~1770年,北侧为1711~1720年、1721~1730年和1921~1930年,北侧干旱期略频发;在30年尺度上,南侧高频干旱期为1701~1730年和1761~1790年,北侧高频干旱期为1701~1730年和1911~1940年,其中1701~1730年为南、北一致干旱期。极端干旱事件年与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)和北大西洋涛动(NAO)指数的时序叠加分析初步揭示了ENSO事件对祁连山区域极端干旱的可能影响,但两者对区域干旱的影响机理仍需更多研究验证。
- 田沁花张同文张同文张永唐飞
- 不同海拔高度树木径向生长对气候要素响应的研究进展被引量：17
- 2012年
- 树木径向生长与气候要素之间的关系是树轮气候学研究的基础,而对不同海拔高度上树木径向生长与气候要素的关系研究,有助于更深入地理解树木生长与气候要素的关系。本文对国内外关于不同海拔高度的树木径向生长与气候要素的关系研究进行了总结,结果显示:在相同及相似气候区内,树木径向生长对气候要素的响应随海拔高度变化的趋势较一致。一般而言,森林上限树木径向生长往往与气温密切相关,森林下限树木径向生长与降水密切相关。在十分干旱的地区,上述结论却不一定适用,往往表现为无论森林上、下限,树木径向生长均主要受降水的影响;在水分条件较为充足的地区,亦会出现无论森林上、下限,树木径向生长均与气温的变化显著相关的现象。另外,研究表明树木生长主要受局域气候的影响,不同树种对气候因子的响应差异不明显。
- 张慧邵雪梅张永
- 关键词：气候要素
- 392BC—2017AD柴达木盆地东北部降水变化及其与太阳活动和强火山喷发的联系被引量：3
- 2023年
- 基于采自柴达木盆地内部牦牛山的祁连圆柏树木样芯,新建采样区域过去2710 a的树轮宽度年表,并计算了器测时期(1957—2017 AD)气象数据与树轮宽度年表的相关系数。结果表明:树轮宽度年表与上一年7月至当年6月降水量变化的相关性最高(r=0.753,n=60,p<0.01),基于此重建了该区392 BC—2017 AD上一年7月至当年6月的降水量变化。器测时期方差解释量高达64%。重建结果显示,在年代际尺度上存在9个湿润期(106—75 BC、6—39 AD、179—229 AD、581—646 AD、823—914 AD、1026—1095 AD、1378—1414 AD、1567—1609 AD和1985—2017 AD)和7个干旱期(328 BC—297 BC、86—151 AD、694—747 AD、1168—1199AD、1444—1525 AD、1680—1725 AD和1792—1860 AD),1792—1860 AD是过去2400 a最干旱时期。功率谱分析结果表明,过去2400a柴达木盆地东北部地区降水量存在2~8 a、40 a、80 a和225 a准周期变化(p<0.01)。此外,本文研究区干旱期与太阳活动极小期对应较好;时序叠加法分析显示,中低纬度强火山喷发后的第一年研究区降水量显著减少。本文研究结果表明太阳活动和强火山喷发是研究区降水量变化的影响因素。
- 李明启邵雪梅邵雪梅
- 关键词：树轮太阳活动
- 青海云杉创伤树脂道分布调查被引量：2
- 2020年
- 创伤树脂道作为树轮地貌学方法中具有季节分辨率的干扰事件指标,在国际上被广泛地应用于山地灾害的研究之中。我国是山地灾害高发的国家,树轮地貌学在山地灾害的研究方面潜力巨大,但目前还没有开展创伤树脂道的相关研究工作。本研究在青海省祁连县一样点内选取带有明显伤疤的青海云杉,采集树轮样芯,利用统计分析和对比研究的方法,调查了伤疤周边不同位置处创伤树脂道的分布特征。研究结果发现:山地灾害造成的伤害会诱发青海云杉产生创伤树脂道,距离伤疤左侧、右侧或上部10 cm和20 cm位置处创伤树脂道占绝大多数,而伤疤相反一侧响应干扰事件不明显。山地灾害事件发生后,伤疤上部形成的创伤树脂道明显要多于左侧和右侧,伤疤上部20 cm位置处创伤树脂道出现频率最高,是适合采集干扰信号的有利位置。依据树轮地貌学工作大样本量的采样要求,在无法大量采集树盘的情况下,如何利用生长锥合理高效的获取有价值的树芯样品成为一个重要的问题,本研究将为野外采样工作提供参考信息,有助于推动树轮地貌学方法在我国山地灾害研究中的应用。
- 张建奇郄佳志张永
- 关键词：山地灾害青海云杉
- 大别山地区黄山松和油松树轮宽度的气候意义被引量：30
- 2012年
- 本文基于2010年采自大别山地区黄山松、油松树轮资料分别建立了树轮宽度标准年表,利用相关函数检验了年表与附近的麻城气象站1959-2009年月平均最高气温、月平均气温、月平均最低气温和月降水量之间关系,旨在探讨黄山松、油松树轮宽度的气候意义。研究结果显示,平均敏感度、标准差、信噪比等统计量黄山松年表均高于油松年表,表明黄山松年表较油松年表包含更多的气候信息,具有更高的树轮气候学研究价值。黄山松径向生长主要受当年2-7月平均气温限制,任何月份及月份组合降水量对黄山松径向生长的限制作用均不显著;油松径向生长主要受当年5-6月降水总量限制,任何月份及月份组合气温对油松径向生长的限制作用均不显著。研究表明,在中国亚热带暖湿地区,气候要素的年际变化亦可对部分树种径向生长具有较强的限制作用,树木年轮宽度的变化对气候具有指示意义。研究结果将进一步弥补中国亚热带暖湿地区树轮宽度年表的不足,为树轮气候重建研究提供参考和依据。
- 郑永宏张永邵雪梅尹志勇张津
- 关键词：中国亚热带黄山松油松树轮宽度
- 河北太行山南段树木年轮指示的167年来相对湿度变化研究被引量：11
- 2019年
- 研究建立了河北太行山南段侧柏(Platycladus orientalis)树轮宽度年表,分析树木径向生长对水热变化的响应,构建了研究区167年来相对湿度变化序列.结果表明,侧柏树轮宽度与6月降水显著正相关,与5-7月逐月均温和最高温均显著负相关,侧柏径向生长受到春末夏初水热条件的显著制约.研究区167年来干湿变化明显,明显的干旱期有1876-1877,1900-1901,1904-1912,1918-1921,1926-1930和1933-1935年,湿润期有1871-1873,1882-1884,1888-1890,1893-1895,1953-1956,1971-1972和2002-2003年.5-7月相对湿度变化与旱涝等级负相关达到0.01显著水平.周期分析表明,167年来5-7月相对湿度变化存在2-4年、7.71年和60年左右周期,可能与太平洋活动、太阳活动有一定关联.
- 王亚军张永邵雪梅
- 关键词：侧柏相对湿度
- 基于树木年轮资料的祁连山地区滑坡研究
- 树轮资料在世界范围内已被广泛的应用于过去地貌事件的重建及评估的研究工作，但是目前相似的工作在国内极少开展。本文介绍了在祁连山地区利用树轮资料重建过去滑坡事件的初步研究工作。来自祁连山中部地区一处滑坡体上的327 棵祁连圆...
- 张永邵雪梅Markus Stoffel梁尔源
- 关键词：树轮滑坡
- 经验模态分解方法对祁连圆柏年轮宽度序列标准化初探
- 2015年
- 利用经验模态分解(EMD)方法对祁连圆柏树轮宽度序列进行标准化处理的初步探讨,分析该方法在圆柏宽度序列生长量订正中的应用潜力。利用EMD方法对祁连山地区的65个圆柏样芯宽度序列的逐级分解,较好地展示了各样芯由高频至低频的自然变化特征,其中最低频的趋势项虽包含了线性、负指数、类样条函数等多种形式,但末端基本趋于平稳,与树木的生物学遗传特性较为吻合,基本反映了与树木遗传相关的生物学趋势。与传统线性或负指数函数方法对祁连圆柏序列的标准化过程相比,传统处理中常常出现髓心端上翘或树皮端异常增大的问题,通过新的EMD方法的订正得到了改进,进一步分析了EMD方法在祁连圆柏轮宽序列生长量订正中的优势及不足。两种方法得到的祁连圆柏年表在整个时段上高频变化极为一致,仅在接近髓心端的100 a内传统方法处理得到的指数值偏低,方差变化较大;而EMD处理得到的指数年表整个时段方差相对稳定。
- 张永
- 公元241~1912年中国河西走廊地区年际干湿变化与游牧战争的关系
- 2024年
- 长期以来,气候与战争之间的关系一直是一个备受关注的科学和社会问题.在本研究中,探讨了公元241年以来中国河西走廊地区气候与战争爆发的可能关联.基于河西走廊地区树轮资料以及历史时期游牧战争数据,利用时序叠加分析方法,我们发现河西走廊地区年际干湿变化与游牧民族发动的战争之间存在明显的相关性,但是这种关系是动态的,并与该地区的政权格局有关.在河西走廊存在多个地方政权统治的时期,战争往往随着干旱的气候条件而发生,这可能是由于这些时期的异常干旱加剧了对资源和土地的争夺.相反,在统一王朝管理时期,气候湿润时更容易发生战争,因为牧场的扩大和资源的积累有助于游牧民族的对外征服.这些发现凸显了战争与气候变化之间关系的复杂性.为了更加全面地分析二者之间的关系,需要在更多地区建立覆盖范围更广、分布更均匀且连续的高分辨率历史温湿数据集.此外,对于具有独特特征的区域,需要收集更多的历史战争数据,进行分类讨论研究.
- 唐飞史志林田沁花杜小刚张永
- 关键词：战争树轮游牧民族
- EMD方法对祁连山云杉宽度生长量的订正及多尺度分析被引量：1
- 2015年
- 经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,简称EMD）是一种遵循时间序列本身所包含的不同尺度信号特征进行逐级分解,实现时间序列多分辨率分析的有效方法.本文基于EMD方法对采集于祁连山中部的青海云杉树轮宽度序列进行生长量订正,并与传统采用的线性或负指数函数及样条函数拟合法进行多序列订正结果的逐一对比,结合云杉年轮生长的生理特征,分析了EMD方法在云杉宽度生长量订正中的应用潜力.结果表明,通过EMD分解得到的趋势项不仅可以较好地反映树木年轮与年龄相关的生长趋势,还可以克服线性拟合在树木生长受到小生境干扰时因为斜率的适应性变化及方向单一导致的拟合失效及生长量被高估（或被低估）的现象,常用的替代选择样条函数步长的选取又具有一定的经验性和主观性,EMD方法作为一个新的补充,可为线性函数和样条函数不能满足需求时,提供一个新的选择.进一步考察了EMD方法和传统方法获取的两个树轮标准化年表（1845～2000年,EPS＞0.85）与气候因子在器测记录时段（1957～ 2000年）的相关关系,结果显示两者与气象因子的相关结果极为一致,与肃南气象站前年8月至当年7月降水总量呈显著的正相关（r均通过了99％的信度检验）,表明通过EMD方法对祁连山青海云杉生长量订正后得到的树轮宽度年表与传统方法得到的树轮年表反映了一致的气候信息,可用于历史气候变化分析.进一步利用EMD方法将树轮年表序列分解为不同频谱时段（年际、年代际及多年代际尺度）的子序列,其中年际的高频子序列（＜10年尺度）的主要波动发生在20世纪10～20年代,而10～ 30年尺度子序列的低值期（1925～ 1933年）与甘肃境内文献记录的大范围干旱事件极为吻合,30～60年尺度的多年代际变化显示出3次主要的干湿位相交替变化.
- 田沁花张永陈欣范泽鑫
- 关键词：经验模态分解
