白孟鑫，郝志新，张学珍，郑景云＊

1.中国科学院地理科学与资源研究所，中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室，北京 100101

2.中国科学院大学，北京 100049

引 言

树轮是指示过去气候变化的主要自然代用证据之一，利用其重建数百至千年以上的高分辨率降水变化序列，是揭示年代–百年尺度降水变化特征的重要基础，对理解年代–百年尺度气候变化的机制具有独特价值。美国树轮资料丰富，至今已利用这些资料重建了上百个降水变化序列[1]，如公元1602 年以来美国96 个站的冬季降水序列[2]，过去2139 年新墨西哥州西部地区的冷、暖季降水序列[3-4]，过去700 年北落基山地区的夏季降水序列[5]等；还研制了覆盖美国本土、空间分辨率达2.5°×2.5°的夏季PDSI（Palmer Drought Severity Index，帕默尔干旱指数）格网化数据集[6]，其中半数以上格点长逾800 年，西部地区的多数格点甚至达公元1000 年之前。特别是最近又新建了几乎覆盖整个北美空间分辨率达0.5×0.5°的冷季（10–4 月）和暖季（5–7 月）降水数据集[7]，其中多数格点序列长达500年以上，西南地区的部分格点序列甚至长达2000 年。对这些格网化重建结果的分析发现：在过去1000 多年中，美国降水异常的季节差异及空间格局与厄尔尼诺–南方涛动（El Niño-Southern Oscillation，ENSO）、北极涛动（the Arctic Oscillation，AO）、大西洋多年代际振荡（the Atlantic Multidecadal Oscillation，AMO）密切相关[7-9]；且在公元966–985 年、1271–1297 年和1568–1591 年等发生过多次大范围年代际特大干旱（mega-droughts）[8]，其中尤以1568–1591 年的特大干旱强度最大、持续时间最长[7-8]。

美国降水呈显著的东多西少分布，其中东部地区气候湿润，但降水自东（年降水1000 mm 以上）向西（100°W 沿线附近区域年降水为500 mm 左右）递减；……