陳峰
乾旱是中亞地區最常見的自然災害之一。乾旱程度和頻率與其他水文氣候事件對於中亞乾旱區的生態環境和人民生活有著重要影響。作為重要的氣候代用數據，乾濕變化敏感的樹木年輪為科學研究提供了一種器測氣候資料的有效途徑。近十多年來，作為水文氣候變化的代用資料，許多樹輪年表已經在中亞地區被建立起來。
新疆地區的氣候器測資料顯示，夏季溫度和冬季溫度自20世紀70年代出現上升趨勢，同時夏季降水也開始增加。我們利用中國和吉爾吉斯斯坦地區的樹輪資料重建了1580年至2005年這426年裡的中亞西天山地區的乾濕變化，基本驗證了西北地區由暖幹向暖溼轉變的氣候轉型，並試圖尋找到中亞西天山區域乾濕變化與大範圍氣候系統的關聯，特別是與海溫、西風等因素的關係。
研究發現，1917年是中亞西天山區域在最近426年來最為乾旱的一年，1614年至1628年、1700年至1722年、1960年至1966年和1973年至1988年等時間段呈現出偏幹的狀態，而1989年至今則偏溼。將這些結果與天山山區其他地區的乾濕變化重建序列對比後顯示，他們之間在年代際變化上存在著顯著的同步性，揭示了20世紀末期天山山區出現了明顯的變溼趨勢。
試驗重建的乾旱時段與前期研究所發現的低溫時段相對應，其中17世紀晚期到18世紀早期的偏幹階段與蒙德太陽黑子極小期內的偏冷階段相對應；19世紀早期偏幹階段與1808年至1815年一系列熱帶地區火山噴發有關。在天山山區，最為乾旱時段為1908年至1932年，這一偏旱時段在廣大的中東亞地區都有發現。
值得注意的是1989年至2005年天山山區出現了顯著變溼趨勢，這種變化與受北大西洋濤動所驅動的西風環流的長期變化存在著顯著的關聯。在北大西洋海溫偏高的時段，增強的西風能夠為新疆北部帶來更多的降水。當北大西洋濤動處於正相位時，冰島低壓能夠使得更多的西南暖溼氣候進入到中亞地區，並使得來自北冰洋的乾冷氣團偏弱，從而為中亞地區帶來更多的降水；相反，當北大西洋濤動處於負相位時，西風會相對偏弱，使得來自北冰洋乾冷空氣偏強，氣候偏幹。
然而，這種關係並不總是穩定不變的。天山山區的樹輪序列所展示出來的一些極端乾旱事件與來自祁連山的樹輪記錄有著很強的一致性。我們發現，西天山在小冰期氣候相對溼潤，這可能與小冰期內大西洋海溫較高有關。研究證實，中亞極端乾旱事件的發生與拉尼娜事件，相關海區偏低的海溫有關。研究發現，當印度洋海溫偏低（即類似於拉尼娜現象），特別是阿拉伯海海溫偏低時，中亞地區容易出現乾旱現象。相關研究表明，在厄爾尼諾發生期間，來自阿拉伯海和熱帶地區的西南暖溼氣流能進深入到中亞內陸並帶來偏多的降水。相反，在拉尼娜發生期間，西南暖溼氣流相對偏弱，降水偏少。
當然，也有一些研究表明小冰期內中國西北地區相對溼潤氣候可能與西風南移所帶來的降水和偏低的溫度所造成的蒸發量下降有關。因此，這些大氣循環運動對於中亞區域氣候的影響機理及其交互作用在長時間尺度上仍然值得我們進一步研究。
作者簡介：陳峰，中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所副研究員，研究方向為樹木年輪與氣候變化，特別是利用樹輪密度重建過去溫度變化
（來源：《中國氣象報》 責任編輯：郝靜）