北疆额尔齐斯河流域地表径流量场的树轮重建

Tree ring based reconstruction of surface streamflow field has been condocted very less and that based on the data fiels of tree ring width, density, grey degree and isotope has not been seen so far at home and abroad.In the project, we shall reconstruct the streamflow field for Eerqisi River basin that is the second big river for annal runoff in the Xinjiang by using the tree ring data field including four tree ring parameters. The research contents are as forllows: 1.Constructing the tree ring data field for tree ring width, density, grey degree and isotope. 2.Analyzing the relationships among climte, tree ring growth and stremflow. 3.Reconstructing the long-term series of streamflow and climate for Eerqisi River basin. 4.Reconstructing and analyzing the streamflow field for Eerqisi River basin. The research results of the project has great significance to valuing the sustainable ability of supplying water for two engineering to lead streamflow to Kelamayi and Urumqi city from Eerqisi river and for surface water resources management of Eerqisi river basin.

目前，国内外利用树轮宽度场重建地表径流量场的工作开展的很少，而综合利用多种树轮参数（宽度、密度、灰度、同位素）重建径流量场的工作还没看到过。本项目拟针对新疆年径流量的第二大河-额尔齐斯河流域，利用多种树轮参数构建的树轮资料场，重建其径流量场。研究内容包括：⑴多参数树轮资料场的构建；⑵气候-树轮-流量互关系分析；⑶额尔齐斯河流域径流量、气候长序列的重建；⑷额尔齐斯河径流量场的重建与分析。该项目的研究结果对"引额济克（克拉玛依市）"和"引额济乌（乌鲁木齐市）"工程的供水可持续性评估及额尔齐斯河流域水资源管理具有重要意义。

目前利用多参数树轮资料场重建径流量场的工作几近空白。本项目基于阿勒泰地区2005-2016年采集的基于128个树轮年表，考虑流量对当年、前一年及前2年气候的响应，构建了由384个树轮差值年表序列组成的多参数树轮资料场。并据此重建了211-240年北疆额尔齐斯河流域上年7月-当年6月平均流量场。五条支流重建流量的解释方差为55.11%-77.00%，流量重建的效果由最好到较好依次为哈巴河、库依尔特斯河、卡依尔特斯河、布尔津河、克兰河。并通过分析其变化特征，揭示了额尔齐斯河流域上年7月-当年6月平均流量大范围变化规律。除此之外，项目还在综合利用西伯利亚云杉与西伯利亚落叶松重建流量与降水、发现阿尔泰山南坡地区存在变湿趋势、揭示在过去251年该地区的气候组合以寒冷/潮湿和温暖/干燥为主、用树轮碳同位素重建阿尔泰山南坡160年夏季降水变化、发现随着树轮采样点分布沿阿尔泰山体自西北到东南，气温变化对森林上树线树轮宽度生长的影响逐渐减弱，而降水的作用则逐渐增强、建立吉尔吉斯斯坦东北部伊塞克湖周边山区3个树轮宽度年表并分析它们对气候的响应、建立区域树轮灰度年表方面取得了新进展。项目共重建流量与气候长序列20条，发表研究论文27篇，其中SCIE期刊9篇，北大核心期刊9篇，超额完成了项目重建6-10条流量、气候序列和发表6-10篇论文的预定任务。这些研究成果对于揭示额尔齐斯河流域大范围的流量/气候变化历史规律、流量/气候极端事件的诊断及流量/气候长期变化趋势的预测，具有重要的科学意义。重建流量的长期变化特征对于该流域 “北水南调”、“引额济克（克拉玛依）”和“引额济乌（乌鲁木齐）”工程中的水资源管理问题，具有很好的应用前景。