山西汾河流域及其邻近地区树轮气候及水文学研究

根据青年科学基金的研究目标，项目在执行过程中研究重点主要集中在认识汾河流域过去气候环境和水文环境的历史演变规律上，完成了项目预设的研究目标。在项目执行的前两年，根据国际树木年轮学研究标准，在汾河源头管涔山地区进行了三次野外调查和采样，选择了近10个采样点进行野外采样，共采集300多个树轮样芯（油松，落叶松）。建立了6条长度为200多年的树轮宽度年表。在分析这些树轮宽度年表与气候及水文资料响应关系的基础上，重建了汾河流域过去200多年来的干旱以及径流演变历史。分析重建的干旱序列，发现重建的研究区干旱具有大范围的区域代表性，对我国北方及华北大范围地区的干旱情况具有一定代表性。另外，我们首次在我国将重建的干旱序列与粮食产量进行了进一步分析，结果表明重建的干旱指数与山西省夏粮单产显著相关。分析重建的过去200多年来汾河地区径流变化序列发现，汾河径流在有仪器记录以前存在跨度超过10年的持续干旱事件，而观测时段内仪器实测的径流变化则低估了这种持续干旱事件发生的可能性，未来如果汾河流域发生持续10年以上的严重干旱，现有的应对策略很有可能无法应对，因此，汾河流域甚至整个华北地区的水资源调配策略的建立，不能再像以往那样仅依据50年左右的观测径流数据，而应该考虑长期水文变化历史以及规律。另外，我们在青藏高原东北缘也开展了部分树轮水文学研究工作，该地区工作的开展对本项目的研究方法以及研究思路提供了很大帮助。