【摘 要】
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在全球变暖影响下,极端旱涝灾害事件频发,人类生产生活受极端气候的影响愈加剧烈。干旱和洪涝是世界气候体制中的普遍现象。近年来,全球各地都观察到了大规模的严重灾害,其带来的高昂社会和经济破坏导致了全世界对极端旱涝事件的关注。晋陕北部位于半湿润区和半干旱区中间过渡带,是中国缺水最严重的地区之一,对气候变化较为敏感。因此,为了更好理解全球气候变化下区域气候变化和评估极端气候事件发生的强度和频率,进而更合理
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在全球变暖影响下,极端旱涝灾害事件频发,人类生产生活受极端气候的影响愈加剧烈。干旱和洪涝是世界气候体制中的普遍现象。近年来,全球各地都观察到了大规模的严重灾害,其带来的高昂社会和经济破坏导致了全世界对极端旱涝事件的关注。晋陕北部位于半湿润区和半干旱区中间过渡带,是中国缺水最严重的地区之一,对气候变化较为敏感。因此,为了更好理解全球气候变化下区域气候变化和评估极端气候事件发生的强度和频率,进而更合理的处理极端气候所产生的影响并做出预测,获取该地区过去长期气候历史变化资料显得尤为重要。本文利用树木年轮作为代用资料,与器测气象数据结合,利用线性回归模型和随机森林模型重建了研究区384年来当年1到8月帕尔默干旱指数（PDSI）;分析了该地区树木年轮对气候变化的响应关系,明确树木径向生长的限制性因子,探讨两个重建序列的年际变化特征和内在驱动因素,利用历史文献资料验证研究区历史极端旱涝灾害事件的发生。主要结论如下:（1）树轮宽度指数在上年10月到当年10月与气温存在明显相关性,上年12月（r=0.30,P＜0.05）和当年6月（r=-0.33,P＜0.05）气温与树轮宽度指数呈显著相关性。当年2月（r=0.38,P＜0.05）和3月（r=0.31,P＜0.05）降水量与树轮宽度指数呈显著正相关。PDSI指数在上年10月到当年10月均呈显著正相关（P＜0.05）。季节窗口组合上,当年1-8月PDSI指数和宽度指数相关性最大（r=0.68,P＜0.01）。（2）利用树轮宽度资料重建了晋陕北部1635-2018年间PDSI指数序列,扩展了该地区干旱数据的时间长度。PDSI指数序列回归方程方差解释量R~2为46.24%,F检验值为47.65（P＜0.01）。（3）PDSI指数序列384年间共经历了6个湿润期和6个干旱期,其中1648-1675年、1700-1713年、1733-1811年、1871-1894年、1939-1948年和1953-1976年为湿润期;1638-1647年、1676-1699年、1714-1732年、1831-1870年、1895-1938年和1977-2010年为干旱期。极端湿润年共出现68年,占重建序列的17.70%,极端干旱年出现86年,占重建序列的22.39%。多窗谱分析显示PDSI指数序列存在25年、9年和2-6年的准周期变化特征。（4）通过重建序列与历史文献资料对比,发现极端干旱年和极端湿润年在采样点附近区域都有相应的历史事件记载,PDSI指数重建序列还记录了20世纪20到30年代中国北方发生的大范围干旱事件。明末时期长期的极端干旱给粮食作物产量带来了巨大的威胁,平民无法维持正常的生活粮食所需,饥荒、疫病和干旱使得农民起义揭竿而起,这些事件显示了重建序列与文明进程的联系。（5）PDSI指数序列通过与其他重建序列对比发现在19世纪80年代到90年代和20世纪20年代到30年代变化趋势上相对一致。与海表温度空间相关分析和水汽通量分析发现,研究区主要受到了大范围尺度海气间相互作用的影响,与太平洋十年涛动（PDO）呈现出显著相关性。
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