新疆实测气候序列短，历史气候记载残缺不全，冰芯记录受到融化的影响难以定年，要揭示新疆历史气候变化规律，利用树木年轮是最佳的选择。

 

　　近日， “新疆现代与历史暖湿化过程及对生态环境影响”项目通过国家验收。该项目利用树木年轮资料，建立了树轮-气候转换模式，重建了北疆、阿尔泰山南坡、天山北坡、天山南坡的多条300年至500年的气候变化长序列，分析了这些长序列的变化阶段、极值、周期和突变特征，利用重建气候长序列进行未来气候变化趋势的预估，实现了基于树轮-气候转换模式的区域气候变化预测在新疆多个区域的应用。

 

　　赴34个点采样，采集树芯达1584个

 

　　该项目的主要负责人魏文寿研究员介绍说， 2006年至2008年，中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所科研人员共完成了34个点的采样工作，采集的树芯总数达1584个，采样点一般选择位于森林上下限或林缘处的树木，保证树轮中记录了更多的气候信息；采集的树种主要为天山云杉、雪岭云杉和西伯利亚落叶松等新疆典型的针叶树种。除传统树轮宽度分析外，树轮密度、灰度分析等新的技术手段，成为提取更为丰富和精确的气候信息，进行区域历史气候变化重建和气候趋势预估的关键技术。

 

　　有关专家认为，新疆实测气候序列短，历史气候记载残缺不全，冰芯记录受到融化的影响难以定年，要揭示新疆历史气候变化规律，利用树木年轮是最佳的选择。虽然同类研究已在多个国家和地区展开，但相对技术方法单一。而新疆科学家同时运用树轮的宽度、密度、灰度等多种技术手段，重建并预估新疆区域气候变化，其技术方法较为全面，结论更为科学。

 

　　新疆近50年气候变化重要特征：降水增加、气温升高

 

　　通过树轮分析，专家给出这样的事实：新疆近50年气温升高、降水增加，由于降水主要在山区，而且温度升高，牧草和山区树种等植物群落的边界逐渐上移，生育期延长，山区高海拔地区的植被生产力将有所提高。在绿洲内部，气候的这种暖湿变化将有利于植被生产力的提高。在荒漠地区，降水增加有利于植物的生长和生存，从而有利于提高沙漠地表的稳定性，具体表现为近几十年新疆南、北疆沙尘暴发生日数呈显著降低的趋势。

 

　　“降水量增加成为新疆当代气候变化的重要特点之一”，特别是上世纪80年代中期以来增多尤其明显，在1987年出现了降水增多的转变，反映出新疆上世纪80年代中期以来气候逐渐向湿润发展。魏文寿说： “植被状况是反映生态环境的敏感指标。在新疆气候呈现了明显的增暖、增湿趋势的条件下，近20年，植被覆盖率增加速率也高达26.8％。”

 

　　魏文寿表示，人类活动对生态环境也存在很大的影响。近几十年，荒地开垦过程中对荒漠植被等固沙植物破坏严重，一些地方土地沙漠化速度不断加快，相对少量的降水增加的作用，人类活动的作用可能更大，因此，一些地方的生态环境有所恶化。另外，由于温度升高促进地表蒸发，有利于干旱化，如近30年来，虽然降水呈波动增多趋势，但是温度升高明显使湿润指数减小，加之人类活动的影响和生态恢复的滞后，北疆生态环境仍向荒漠化方向发展。南疆地区降水虽然增加，但受绿洲农业的影响可能更大。在塔里木河上游，耕地面积急剧增加，农业用水也急剧增加，这导致下游来水减少，使得生态屏障——胡杨林面临生存危机，近几年向下游的补水才减缓了生态条件继续恶化的现象。

 

　　未来23年新疆生态环境总体趋于好转

 

　　项目组选取重建的北疆1640年至1958年的年降水量序列和1959年至2007年的年降水量实测值组合后，用共计368年的北疆年降水量序列，对该地区进行气候预测。

 

　　项目组预估，在未来23年气候变化中，天山山区以湿润为主，偏湿年份占近61%，偏干仅仅占39%。据此推测，新疆气候和生态环境总体趋于好转，不过，有部分年份可能出现较常年干旱现象；在全球增暖背景下，单从降水和温度时间序列估计，新疆的所谓 “暖湿气候”还可能持续。

 

　　但是，在全球变暖背景下，年平均地表气温的升高总体上趋向于导致新疆地区气候的干旱化，而年平均降水的增加则会使得新疆地区的气候向相对湿润化的方向发展。魏文寿说： “针对不同季节的敏感性试验同样支持了这一结果。”因此，对新疆未来气候演变的估计还存在相当大的不确定性。

 

　　天山山区气候向暖湿化发展，使河川径流量增加、湖泊面积增大，生态环境好转，然而要指出的是，这同时也造成洪水和地质灾害频繁；干旱区降水的有限增加，并不能改变整个干旱区的基本面貌，其在荒漠-绿洲交错带的意义可能远远大于绿洲内部和沙漠腹地，这一点对实施生态保护、防治沙漠化有着重要作用。

 

　　项目组建议，干旱区生态环境的改善一要靠大自然的驱动力，二要靠人类的保护，尤其是干旱区脆弱生态环境。应积极调整资源利用、合理开发土地、保护荒漠生态，建立它们之间的平衡关系。

 

　　魏文寿说，新疆现代与历史暖湿化过程及对生态环境的影响，是一个十分复杂的问题，还需进一步利用气候模式、生态模式进行深入和定量的研究