发布时间：2026-09-03

文章标题：| GPC |王嘉川/西交大李强团队利用树轮δ18O揭示西伯利亚高压对东北亚南部年温差增大的作用

内容：

近日，西安交通大学全球环境变化研究院/人居环境与建筑工程学院李强教授团队，基于东北亚南部油松树种的349年树轮δ¹⁸O记录（图1），恢复了该地区1674-2022年2-3月平均最低温度（图2）。研究揭示了冬春阶段温度的历史变化过程，并通过与周边区域夏季温度的差值分析，获得了近似的年温差的长期变化趋势（图3）。此外，研究还通过重建的最低温度序列与西伯利亚高压指数的相关性分析，揭示了西伯利亚高压对该地区冬春季节转化阶段温度的主导作用（图4）。研究成果不仅拓宽了树轮δ¹⁸O作为气候代用指标的应用范围， 还为我国寒区非生长季节气候变化提供了新的视角。

研究结果总结：

1. 对树轮同位素气候学领域中关于非生长季节气候变化的重要补充，尤其是在晚冬和早春期间的气候变化研究中。由于该区域降水同位素“温度效应”的存在，温度越低，除过冬季的冰雪可以持续保留外，树木由于吸收了融水，其稳定氧同位素也越低。通过对2-3月平均最低温度的重建，发现1674至1892年间存在明显的降温趋势，而1893至2022年则呈现升温趋势，且早期的降温阶段平均温度高于后期升温阶段的温度。这表明，当前冬春季节转化阶段温度的变暖尚在可控范围内。

2.将重建的2-3月最低温与周边地区现有的夏季重建温度记录进行差值计算（近似看作年温差），发现自19世纪末以来，年温差变异性显著增加，这一变化导致极端气候事件频发，深刻影响了动植物的生存环境。

3. 2-3月最低温序列与西伯利亚高压指数呈显著的负相关关系，表明冬春季节转化阶段的温度变化主要受到西伯利亚高压大尺度气候环流的调控，西伯利亚高压的强度和位置对该地区的气候模式具有重要影响。机制？怎么影响？

图1 采样点、气象站点及对比分析样点空间分布图。

 

 

图2 气候响应分析与重建序列的建立。(a)树轮δ¹⁸O序列与附近气象站气候数据的相关性；(b)气象站气候指数的月度变化；(c) 2-3月平均最低温度观测序列与重建序列比较；(d)一阶差处理后的2-3月平均最低温度观测序列与重建序列的比较；(e) 1674年至2022年重建的2-3月平均最低温度变化及冷暖趋势分析。

图3 重建的最低温序列（LZG）与周边重建的夏季温度及差值。 (a) 本文重建的2-3月平均最低温度序列。(b) 蒙山重建的3-7月平均地表温度序列。(c) 老白山重建的4-7月平均最低温度序列。(d) 大兴安岭重建的6-8月平均地表温度序列。(e) 蒙山、老白山、大兴安岭和本文重建序列的温差。

图4 LZG重建的2-3月平均最低温度序列与西伯利亚高压指数的对比分析。

相关研究成果以题为《Indirect influence of the Siberian high on the increased annual temperature range in southern Northeast Asia since the late 19th century: Insights from tree-ring δ¹⁸O》发表于地学领域期刊《Global and Planetary Change》（中科院一区TOP）。博士生王嘉川为论文第一作者，李强教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金项目(42173080, 42488201, 32061123008, and 41991251)、STEP项目（2019QZKK0101）、中国科学院战略性先导科技专项（XDA 23070202 , XDB40010300）、河北省自然科学基金项目（D2024108002）和西安交通大学青年拔尖人才项目的共同资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2025.105232