中国的地理格局可分为三大阶梯，其中北方地形二级阶梯属于气候和生态环境敏感地区，降水较少、易发生旱灾，而且该区域气候变化深受亚洲季风的影响。树轮气候学研究有助于认识过去气候变化特征和规律，且能够为未来气候预测和极端灾害事件预防提供科学数据，利于该地区生态保护和高质量发展。 本论文以北方地形二级阶梯典型地区，即北部大兴安岭和南部秦岭为研究区，基于树轮宽度和稳定氧同位素（δ18O）指标，进行树轮气候学研究，分析该区域过去200–300年帕尔默干旱指数（PDSI）、累积归一化植被指数（CNDVI）和相对湿度的变化历史。主要工作及结论如下： 1）建立了大兴安岭区域树轮标准年表（STD），年表时段为1748–2013年。经过与气象资料响应分析，发现年表与5–7月区域PDSI相关最高，据此重建了1825–2013年5–7月大兴安岭区域的PDSI变化序列。发现5个持续湿润时段和5个干旱时段。在1950年–2010年间PDSI表现出一个长期的下降趋势（变干）。分析表明，厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）和太平洋年代际涛动（PDO）是影响大兴安岭中西部区域PDSI变化的主要驱动因子。 2）增加采样点，更新了大兴安岭中西部树轮宽度STD区域年表，分析了其与6–7月CNDVI的相关关系，重建了1825–2013年6–7月CNDVI序列。发现在重建的189年CNDVI序列中，有28个极高年和28个极低年。发现ENSO、PDO以及太阳活动是影响大兴安岭中西部CNDVI变化的主要因素。 3）在中国北方地形二级阶梯南部秦岭南五台采集树木年轮样本，选出9根年轮较清晰，缺轮、伪轮较少，长度较长的样。经过实验室化学处理提取纤维素、样本制备、稳定同位素质谱仪测量等工作，得到1760–2018年树轮δ18O年表。响应函数分析表明其与6–8月相对湿度显著相关，据此重建了1760–2018年6–8月相对湿度。序列表现出7个湿润时段，和6个干旱时段。周期分析、集合经验模态分析、空间相关分析及与周边地区重建序列对比表明，太平洋Nino3.4区及Nino4区是影响关中平原相对湿度波动的主要因素。 4）通过中国北方地形二级阶梯从北到南树轮气候重建序列对比，发现20世纪以来，中国北方地形二级阶梯从北到南气候均有变干的趋势。在北部，主要是温度持续升高导致干旱加剧，植被生长出现衰退。而南部由于相对湿度下降，同样也出现干旱，但干旱幅度比北部要低一些。 |
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