定量重建年分辨率的印度夏季季风(ISM)降水一直是研究难题。现代气象观测发现ISM北上受到喜马拉雅山脉的阻挡作用，部分水汽信号转向西北到达巴基斯坦北部，因此巴基斯坦北部的树轮d¹⁸O很有可能是恢复过去ISM变化的良好指标之一。然而，目前在该区域所有的树轮d¹⁸O研究都反映的是与西风相关的冬季降水或温度信号。本研究使用巴基斯坦北部丘陵区的4棵冷杉建立了过去171年的树轮d¹⁸O年表，该年表与观测/模拟的伊斯兰堡降水d¹⁸O高度相关，并与局地(r= -0.651, p<0.001, n=38)和区域(r= -0.664, p<0.001, n=65)夏季降水变化呈显著负相关。垂直积分水汽通量和地面风场分析表明采样点处于ISM影响区的西北边缘，因此树轮d¹⁸O与观测到的均质化印度降雨、全印度降雨、印度核心季风降雨和印度西北部降雨显著(p<0.001, n=143)负相关，这是巴基斯坦北部树轮d¹⁸O首次观测到的ISM信号。几个代表ISM变化的石笋d¹⁸O和我们的树轮d¹⁸O在过去近两个世纪表现出一致的变化 (p<0.001)，表明多代用指标联用可了解过去ISM的细节和框架。此外，我们发现卫星观测的冬季太阳总辐照度对树轮d¹⁸O变化有显著影响(r=0.643, p<0.001, n=38)，这可能冬季太阳总辐射通过控制北部山区积雪覆盖度来调节印度河径流量，并进一步影响树轮d¹⁸O变化。

文章信息：

Li Qiang, Yu Liu, Ashish Sinha, Gayatri Kathayat, Xiangyu Duan, Ruoshi Liu, Chenxi Xu, Huiming Song , Congxi Fang, , Muhammad Faheem Siddiqui, Hai Cheng. Indian monsoon and winter Total Solar Irradiance signals in the tree-ring d18O from foothills of High Asia, northern Pakistan. International Journal of Climatology, 2022. doi: 10.1002/joc.7936