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实验室在树木年轮重建地下水埋深研究中获进展

 详细刻画地下水位历史变化过程,解析地下水埋深在河道断流前、断流期间及生态输水后的变化规律,对于塔里木河下游的生态恢复与重建、水资源规划与管理以及未来地下水预测都有着重要的意义。然而,塔里木河下游地表径流监测数据仅可追溯到1957年,地下水器测数据仅从2000年后开始,连续几十年的地下水埋深器测数据资料几乎是一片空白。另外,现有的地下水数值模拟模型涉及参数众多,数据获取难度大,参数校准过程复杂,因区域环境、地质、地理或生态因素的差异,水文模型在塔里木河下游的应用十分受限。

 中国科学院新疆生态与地理研究所,荒漠与绿洲生态国家重点实验室陈亚宁研究员团队以塔里木河下游荒漠河岸林见证并记录下游生态环境变迁全过程的唯一乔木-胡杨(Populus euphratica)为研究材料,采用树木年轮技术重建了塔里木河下游地下水1930以来最近80多年来的历史变化动态过程。研究发现,胡杨树木年轮可以作为重现塔里木河下游地下水埋深历史过程的一个新的生态指标,这有效地弥补了塔里木河下游地下水埋深历史数据资料的不足,为干旱区内陆河流域地下水埋深历史研究提供了一个很好的技术指标和数值模拟方法。

 上述研究结果以Tree rings: A key ecological indicator for reconstruction of groundwater depth in the lower Tarim River, Northwest China为题发表在Ecohydrology上。

 文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/eco.2142
 


Regression of tree-ring chronologies and groundwater depths in the calendar year and the growing season, and the residual analysis of the regression models (A, D: scatter plot with a regression model; B, E: residual plots; C, F: normal P-P plot regression standardized residual).

(A) Comparison of instrumental and reconstructed groundwater depth during the common period 2000-2015, and (B) tree-ring based groundwater depth reconstruction for the lower Tarim River from 1950 to 2015.


 
 

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