发布时间：2026-09-03

文章标题：| CD | 李卓颖/利用树轮揭示1876‑1904年大小兴安岭区域性异常变暖事件

内容：

近日，西安交通大学人居学院/全球环境变化研究院李强教授团队在气候学领域知名期刊《Climate Dynamics》上发表了题为“Solar activity and Pacific decadal oscillation caused abnormally warming in the Khingan Mountains of Northeast China during 1876–1904”的研究论文。该研究基于中国东北小兴安岭红松（Pinus koraiensis）树轮宽度资料（图1），重建了1789-2022年4-11月平均温度变化，系统识别了过去234年区域冷暖阶段，并重点分析发现大兴安岭、小兴安岭1876-1904年异常增温事件与太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation，PDO）和太阳活动协同效应有关。

研究成果

      1.重建了1789-2022年4-11月平均温度（图2）。红松径向生长主要受前一年4-11月平均温度控制（r = 0.658，p < 0.0001）。重建模型可解释观测温度43%的方差，并通过Bootstrap和Jackknife检验。

       2.大小兴安岭在19世纪末表现出较一致的升温（图3）。小兴安岭温度重建识别出1876-1904年和2008-2022年两个主要暖期，其中1876-1904年平均温度约为12.74 ℃，是过去234年中最突出的历史增温阶段之一。该时期的升温在大兴安岭北部温度重建中也有明显体现，表明19世纪末的异常增温并非小兴安岭局地现象，而可能是影响大小兴安岭乃至东北北部的区域性气候事件。

      3. PDO与太阳活动可能共同驱动大小兴安岭的升温（图4）。重建温度序列存在约44年和10-13年的显著周期，分别可能与PDO的多年代际变化和太阳活动有关。1876年前后，小兴安岭温度与PDO在20-30年尺度上呈显著同相变化，而与太阳活动在约11年尺度上表现为阶段性反相变化（图5）。PDO暖位相和太阳活动减弱可能通过影响东亚大气环流、云量及地表辐射，促进大小兴安岭区域增温。但老白山地区在该时间段升温不显著。老白山位于长白山背风坡，复杂地形可能通过影响暖湿气流、云量和地表辐射，削弱或改变PDO暖位相的增温效应；同时，AMO及东北冷涡活动也可能对老白山温度变化产生额外调节。

      该研究首次针对小兴安岭1876—1904年异常增温事件开展系统的年代际驱动分析，拓展了东北小兴安岭地区温度的长期记录。研究强调，历史增温并非由单一因子控制，而是海气内部变率、太阳活动、火山强迫和区域地形共同作用的结果。相关发现有助于深化对东北亚中高纬森林气候响应及自然气候变率的认识，也为评估未来增温背景下区域森林生态系统风险提供了长期参照。

图1 研究区域概况与气象状况

图2 小兴安岭4-11月平均温度重建序列

图3 重建平均温度序列(b)与大兴安岭(a)老白山(c)重建的温度序列对比

图4 重建的平均温度(a)与太阳黑子(b)与 PDO (c)之间的关系

图5 中国东北地区重建温度与 PDO 指数及太阳黑子活动的交叉小波变换结果。

左图： PDO 指数（1789–1988年）；右图：太阳黑子数（1789–2022年）。

     西安交通大学为论文的第一作者单位，硕士研究生李卓颖为论文第一作者，孙长峰副教授与李强教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金项目(42173080)、中国科学院先导专项课题（XDB40010300）、陕西省自然科学基础研究项目（2024JC-YBMS-214）和西安交通大学青年拔尖人才项目的共同资助。

论文信息：https://doi.org/10.1007/s00382-026-08308-8