基于线性趋势外推和GM(1,1)模型预测塔里木河下游胡杨年轮径向生长变化

以塔里木河下游3个典型断面(喀尔达依、阿拉干、依干不及麻)1981―2001年胡杨年轮样本数据为基础,分析无生态输水工程背景下该区胡杨年轮生长变化的特征,并通过构建趋势外推模型和GM(1,1)模型,求得胡杨树木停止生长的时间段。研究发现:该区胡杨年轮宽度值在该时间段内存在时空一致性,整体呈下降态势,除阿拉干断面外,其它两断面下降趋势较为明显,年轮宽度突变年依次为:喀尔达依1988年、阿拉干1987年、依干不及麻1988年。结果表明:(1)两模型均通过了模型精度检验且精度较高。通过对比分析模拟结果,胡杨完全停止生长时间段相对误差仅为±1.5 a和±2.5 a;(2)运用趋势外推模型得3断面胡杨年轮停止生长的年份分别为2022年、2027年、2018年,该区胡杨年轮完全停止生长的区间为2018―2027年;(3)运用GM(1,1)模型预测得3断面胡杨年轮停止生长的年份分别为2025年、2032年、2015年,胡杨年轮完全停止生长的区间为2015―2032年。本研究可为塔里木河下游退化生态系统恢复提供理论依据。