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秦岭横贯中国中部，是一条东西走向的古老褶皱断层山脉，在中国自然与人文地理上具有南北分界的重要意义。其东部华山和伏牛山地是东亚季风盛行区，处于亚热带向暖温带的过渡地带，生态环境脆弱，历史上自然灾害频发。近年来，中国中东部地区变干趋势明显，生态环境问题日益加重，各种自然灾害也随之加剧。因此，迫切需要理解该区的气候变化规律，特别是在全球变暖背景下的区域响应，以及未来的气候变化趋势。在该区域建立可靠的长序列自然环境记录，对于了解该地的气候环境变化历史非常必要。树木年轮以其定年准确、连续性强、分辨率高和样本易得等特点，在过去气候变化研究中得到了广泛的应用，在全球变化研究中，被列为重要的技术途径之一。
秦岭森林资源丰富，秦岭冷杉、油松、华山松、白皮松等针叶树种分布较广，为进行树木年轮气候学研究提供了理想的场所和丰富的年轮样本。本文以华山及伏牛山地油松为研究对象，应用树轮气候学基本理论和方法，分析了华山及伏牛山地树轮宽度的气候响应模式与响应机制，重建了研究区的气候变化历史，初步探讨了该区的气候变化规律与变化机制，主要工作和结论有以下几点：
1.在秦岭东段华山及伏牛山地确定5个采样点，按照国际年轮库(ITRDB)要求，利用生长锥每棵树钻取两根芯，共采集184根油松树芯。建立了5组共计15个树轮宽度年表(STD、RES、ARS)。对各样点STD年表的公共区间统计特征分析表明，年表质量可靠，能满足气候学研究要求。
2.相关分析表明，华山油松树轮宽度标准年表与华山气象站当年5～6月平均气温相关最高，r=-0.638(P＜0.0001)。在此基础上，利用华山油松树轮STD年表，重建了华山过去449年初夏气温变化。重建的449年中高温年份为120年，占总年份的26.7％；低温年份为129年，占总年份的28.7％；低温期与高温期出现频次相当。其中有两次持续时间较长的高温期，分别是：1698～1708年和1749～1777年；20世纪20～30年代初存在一个幅度较小的暖期，但平均值较低；持续时间最长的低温期主要表现在20世纪30～50年代，最低温出现在1933年，为12.02℃，之后开始快速升温，至50年代的20年间温度升高1.5℃；60年代略有降温，但幅度基本在1个σ之内，波动较小。70年代至今呈现出持续的升温。似乎表明华山地区对20世纪的全球变暖有明显的区域响应。
3.伏牛山油松树轮年表均与当地春末夏初温度相关显著。其中，龙池曼样点树轮宽度标准年表则与嵩县气象站5～7月平均最高气温相关最显著，r=-0.63(P＜0.0001)；伏牛山区白云山及老君山样点树轮宽度标准年表与气象站气温也显著相关，但均低于前者。在相关分析基础上，利用龙池曼样点油松树轮STD年表，重建了该区过去134年初夏气温变化。重建的134年中高温年份为23年，占总年份的17.2％；低温年份为22年，占总年份的16.4％。10年滑动平均序列显示该区过去134年5-7月平均最高温度经历了4次冷期：1883～1888，1900～1917，1941～1962，1974～1989；5次暖期：1879～1882，1889～1899，1918～1940，1963～1973，1990～2002。
4.分析表明，华山5～6月平均温度及伏牛山5～7月平均最高温度与秦岭南五台5～7月平均温度在年际变化上均显著相关。同时，华山及伏牛山区气温重建结果与邻近南五台、陕北黄龙树轮气候学研究结果具有很好的一致性，可进行良好对比，进一步佐证了我们重建的可靠性。
5.小波分析表明，过去449年以来华山地区气温在全时段存在显著的2～3年及106～128年左右周期，在17世纪出现50～53年的周期。近134年来伏牛山地区初夏气温在全时段存在显著的2～4年的短周期及36～48年左右的长周期。
6.采用聚类分析和PCA分析方法对秦岭中、东段6个样点树轮资料的区域气候特征进行分析，第一主成分年表的方差累积贡献率为58.37％。相关分析表明，PC1年表与中国中东部温度场相关较高，尤其是与5～6月平均最高温在研究区秦岭东端相关最高，表明PC1年表保留的气候信息与该区域温度变化具有较好的共性，且能够很好地反映中国中东部区域年轮变化的共同特征。
7.对PC1年表与太阳黑子、全球海表温、海平面气压场及海气环流因子之间的关系进行初步探讨。尝试利用主成分年表研究区域气候变化与海-气环流系统及太阳活动之间存在的可能联系及反馈机制，初步说明了利用该方法研究气候变化机制的可行性。