树轮氧同位素在土壤水分重建中的应用及挑战

摘要：

土壤水分是评估农业和生态干旱的基本指标.目前,长时间连续土壤水分记录缺乏,严重影响了土壤水分的模拟和预测可靠性,导致全球各地的农业和生态干旱评估结果准确性和可信度偏低.近年来,基于树木年轮的土壤水分重建工作逐渐开展,在不同干湿气候区重建了长时间连续的土壤水分动态,对于认识当前农业和生态干旱及其驱动因子具有重要意义.本研究通过与树轮宽度指标对比,总结了树轮δ18O指标在土壤水分重建中的优势;其次构建了一个包含237条序列的全球树轮δ18O数据库,发现超过20％的树轮δ18O年表与夏季土壤水分有显著相关(p＜0.05),且干旱和湿润地区的相关系数无显著差异,表明树轮δ18O在不同气候区域均有重建土壤水分的潜力;此外,讨论了重建过程中在选择土壤水分产品和确定土壤水分重建深度两方面的主要挑战.在未来的土壤水分重建实践中,可重点关注以下几个关键内容:1)干旱和湿润地区百年～千年土壤水分变化的趋势、变率和幅度;2)土壤水分变化的主要驱动因素;3)土壤水分重建数据与气候模式数据的比较.

关键词：土壤水分、树木年轮δ18O、气候重建、农业和生态干旱

所属期刊栏目：44

分类号：P467(气候学)

资助基金：国家重点研究发展计划项目2022YFF0801803

在线出版日期：2024-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1021-1030