Published April 29, 2020
| Version v1
Publication
Open
A 424-year tree-ring-based Palmer Drought Severity Index reconstruction of <i>Cedrus deodara</i> D. Don from the Hindu Kush range of Pakistan: linkages to ocean oscillations
Creators
- 1. Northeast Forestry University
- 2. Institute of Forest Ecology, Environment and Protection
- 3. Chinese Academy of Forestry
- 4. Research Center for Eco-Environmental Sciences
- 5. Chinese Academy of Sciences
- 6. Shaheed Benazir Bhutto University
- 7. Henan University
Description
Abstract. The rate of global warming has led to persistent drought. It is considered to be the preliminary factor affecting socioeconomic development under the background of the dynamic forecasting of the water supply and forest ecosystems in West Asia. However, long-term climate records in the semiarid Hindu Kush range are seriously lacking. Therefore, we developed a new tree-ring width chronology of Cedrus deodara spanning the period of 1537–2017. We reconstructed the March–August Palmer Drought Severity Index (PDSI) for the past 424 years, going back to 1593 CE. Our reconstruction featured nine dry periods (1593–1598, 1602–1608, 1631–1645, 1647–1660, 1756–1765, 1785–1800, 1870–1878, 1917–1923, and 1981–1995) and eight wet periods (1663–1675, 1687–1708, 1771–1773, 1806–1814, 1844–1852, 1932–1935, 1965–1969, and 1990–1999). This reconstruction is consistent with other dendroclimatic reconstructions in West Asia, thereby confirming its reliability. The multi-taper method and wavelet analysis revealed drought variability at periodicities of 2.1–2.4, 3.3, 6.0, 16.8, and 34.0–38.0 years. The drought patterns could be linked to the large-scale atmospheric–oceanic variability, such as the El Niño–Southern Oscillation, Atlantic Multidecadal Oscillation, and solar activity. In terms of current climate conditions, our findings have important implications for developing drought-resistant policies in communities on the fringes of the Hindu Kush mountain range in northern Pakistan.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص: أدى معدل الاحترار العالمي إلى استمرار الجفاف. ويعتبر العامل الأولي الذي يؤثر على التنمية الاجتماعية والاقتصادية في ظل خلفية التنبؤ الديناميكي لإمدادات المياه والنظم الإيكولوجية للغابات في غرب آسيا. ومع ذلك، فإن السجلات المناخية طويلة الأجل في منطقة هندوكوش شبه القاحلة تفتقر بشكل خطير. لذلك، طورنا تسلسلًا زمنيًا جديدًا لعرض حلقة الشجرة من Cedrus deodara يمتد على مدى الفترة من 1537–2017. أعدنا بناء مؤشر شدة الجفاف (PDSI) لشهري مارس وأغسطس بالمر على مدار 424 عامًا الماضية، ويعود تاريخه إلى عام 1593 م. تميزت إعادة الإعمار لدينا بتسع فترات جافة (1593-1598، 1602–1608، 1631-1645، 1647-1660، 1756-1765، 1785-1800، 1870-1878، 1917–1923، و 1981–1995) وثماني فترات رطبة (1663–1675، 1687–1708، 1771–1773، 1806–1814، 1844–1852، 1932–1935، 1965–1969، و 1990–1999). تتسق عملية إعادة الإعمار هذه مع عمليات إعادة الإعمار المناخية الشجرية الأخرى في غرب آسيا، مما يؤكد موثوقيتها. كشفت الطريقة متعددة المستدقات وتحليل الموجات الصغيرة عن تقلب الجفاف بتواتر 2.1–2.4 و 3.3 و 6.0 و 16.8 و 34.0–38.0 سنة. يمكن ربط أنماط الجفاف بالتقلبات الجوية المحيطية واسعة النطاق، مثل التذبذب الجنوبي لظاهرة النينيو، والتذبذب الأطلسي متعدد العقود، والنشاط الشمسي. فيما يتعلق بالظروف المناخية الحالية، فإن النتائج التي توصلنا إليها لها آثار مهمة على تطوير سياسات مقاومة للجفاف في المجتمعات على هامش سلسلة جبال هندوكوش في شمال باكستان.Translated Description (French)
Résumé. Le rythme du réchauffement climatique a conduit à une sécheresse persistante. Il est considéré comme le facteur préliminaire affectant le développement socio-économique dans le contexte de la prévision dynamique de l'approvisionnement en eau et des écosystèmes forestiers en Asie occidentale. Cependant, les enregistrements climatiques à long terme dans la chaîne semi-aride de l'Hindu Kush font gravement défaut. Par conséquent, nous avons développé une nouvelle chronologie de la largeur des cernes de Cedrus deodara couvrant la période de 1537–2017. Nous avons reconstitué l'indice de gravité de la sécheresse de Palmer (PDSI) de mars à août au cours des 424 dernières années, remontant à 1593 de notre ère. Notre reconstruction a comporté neuf périodes sèches (1593-1598, 1602–1608, 1631-1645, 1647-1660, 1756-1765, 1785–1800, 1870–1878, 1917–1923 et 1981–1995) et huit périodes humides (1663-1675, 1687–1708, 1771–1773, 1806–1814, 1844–1852, 1932–1935, 1965–1969 et 1990–1999). Cette reconstruction est cohérente avec d'autres reconstructions dendroclimatiques en Asie de l'Ouest, confirmant ainsi sa fiabilité. La méthode à cônes multiples et l'analyse par ondelettes ont révélé une variabilité de la sécheresse à des périodicités de 2,1-2,4, 3,3, 6,0, 16,8 et 34,0-38,0 ans. Les schémas de sécheresse pourraient être liés à la variabilité atmosphérique et océanique à grande échelle, telle que l'oscillation El Niño-Sud, l'oscillation multidécennale atlantique et l'activité solaire. En termes de conditions climatiques actuelles, nos résultats ont des implications importantes pour le développement de politiques résistantes à la sécheresse dans les communautés situées en marge de la chaîne de montagnes Hindu Kush dans le nord du Pakistan.Translated Description (Spanish)
Resumen. La tasa de calentamiento global ha llevado a una sequía persistente. Se considera que es el factor preliminar que afecta el desarrollo socioeconómico en el contexto de la predicción dinámica del suministro de agua y los ecosistemas forestales en Asia occidental. Sin embargo, faltan registros climáticos a largo plazo en el rango semiárido del Hindu Kush. Por lo tanto, desarrollamos una nueva cronología de ancho de anillo de árbol de Cedrus deodara que abarca el período de 1537–2017. Reconstruimos el Índice de Severidad de Sequía de Palmer (PDSI) de marzo-agosto de los últimos 424 años, que se remonta a 1593 d. C. Nuestra reconstrucción incluyó nueve períodos secos (1593–1598, 1602–1608, 1631–1645, 1647-1660, 1756–1765, 1785–1800, 1870–1878, 1917–1923 y 1981–1995) y ocho períodos húmedos (1663–1675, 1687–1708, 1771–1773, 1806–1814, 1844–1852, 1932–1935, 1965–1969 y 1990–1999). Esta reconstrucción es consistente con otras reconstrucciones dendroclimáticas en Asia Occidental, confirmando así su fiabilidad. El método de múltiples conicidades y el análisis de wavelets revelaron variabilidad de sequía en periodicidades de 2.1–2.4, 3.3, 6.0, 16.8 y 34.0–38.0 años. Los patrones de sequía podrían estar vinculados a la variabilidad atmosférico-oceánica a gran escala, como El Niño-Oscilación del Sur, la Oscilación Multidecadal Atlántica y la actividad solar. En términos de las condiciones climáticas actuales, nuestros hallazgos tienen implicaciones importantes para el desarrollo de políticas resistentes a la sequía en las comunidades al margen de la cordillera del Hindu Kush en el norte de Pakistán.Files
cp-16-783-2020.pdf.pdf
Files
(5.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8564f11befe030f66299bc2fed2b9aff
|
5.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- إعادة بناء مؤشر شدة الجفاف القائم على حلقة شجرة بالمر لمدة 424 عامًا من < i> Cedrus deodara </ i> D. Don من مجموعة هندو كوش في باكستان: الروابط مع تذبذبات المحيطات
- Translated title (French)
- Une reconstruction de 424 ans de l'indice de gravité de la sécheresse de Palmer basé sur des anneaux d'arbres de < i> ;Cedrus deodara< ;/i> ; D. Don de la gamme Hindu Kush du Pakistan : liens avec les oscillations océaniques
- Translated title (Spanish)
- Una reconstrucción del Índice de gravedad de la sequía de Palmer basada en anillosde árboles de 424 años de < i>Cedrus deodara</i> D. Don de la cordillera Hindu Kush de Pakistán: vínculos con las oscilaciones oceánicas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3021657578
- DOI
- 10.5194/cp-16-783-2020
References
- https://openalex.org/W1487135473
- https://openalex.org/W1507151788
- https://openalex.org/W1511764406
- https://openalex.org/W1537065643
- https://openalex.org/W1678348913
- https://openalex.org/W1792127978
- https://openalex.org/W1867005924
- https://openalex.org/W1966847802
- https://openalex.org/W1982518595
- https://openalex.org/W1983657072
- https://openalex.org/W1983808649
- https://openalex.org/W1987820645
- https://openalex.org/W1994063809
- https://openalex.org/W1994108694
- https://openalex.org/W1998509694
- https://openalex.org/W1999471859
- https://openalex.org/W2005409799
- https://openalex.org/W2006089879
- https://openalex.org/W2006338703
- https://openalex.org/W2007603944
- https://openalex.org/W2007838233
- https://openalex.org/W2009361981
- https://openalex.org/W2010281928
- https://openalex.org/W2010896871
- https://openalex.org/W2011543685
- https://openalex.org/W2014367122
- https://openalex.org/W2015630970
- https://openalex.org/W2025883805
- https://openalex.org/W2026810453
- https://openalex.org/W2033316887
- https://openalex.org/W2035769711
- https://openalex.org/W2037941471
- https://openalex.org/W2039858714
- https://openalex.org/W2049258279
- https://openalex.org/W2062367645
- https://openalex.org/W2071807639
- https://openalex.org/W2074351088
- https://openalex.org/W2076241402
- https://openalex.org/W2084809934
- https://openalex.org/W2085585287
- https://openalex.org/W2099197309
- https://openalex.org/W2099712668
- https://openalex.org/W2108715660
- https://openalex.org/W2108886061
- https://openalex.org/W2109108414
- https://openalex.org/W2111438407
- https://openalex.org/W2118645806
- https://openalex.org/W2120526077
- https://openalex.org/W2122046874
- https://openalex.org/W2131115060
- https://openalex.org/W2135314838
- https://openalex.org/W2137446795
- https://openalex.org/W2154630706
- https://openalex.org/W2161710604
- https://openalex.org/W2165937826
- https://openalex.org/W2166089000
- https://openalex.org/W2167176038
- https://openalex.org/W2172478360
- https://openalex.org/W2227280755
- https://openalex.org/W2247809708
- https://openalex.org/W2272272726
- https://openalex.org/W2409566310
- https://openalex.org/W2478954129
- https://openalex.org/W2490302131
- https://openalex.org/W2499892821
- https://openalex.org/W2501573575
- https://openalex.org/W2530960585
- https://openalex.org/W2540915183
- https://openalex.org/W2576401515
- https://openalex.org/W2582363323
- https://openalex.org/W2582434453
- https://openalex.org/W2602763458
- https://openalex.org/W2621033943
- https://openalex.org/W2735003635
- https://openalex.org/W2741941508
- https://openalex.org/W2745755562
- https://openalex.org/W2748311549
- https://openalex.org/W2750853148
- https://openalex.org/W2769705169
- https://openalex.org/W2781755487
- https://openalex.org/W2781972324
- https://openalex.org/W2782549757
- https://openalex.org/W2869225949
- https://openalex.org/W2885788254
- https://openalex.org/W2890051925
- https://openalex.org/W2896213076
- https://openalex.org/W2898580555
- https://openalex.org/W2898710403
- https://openalex.org/W2910345215
- https://openalex.org/W2913407658
- https://openalex.org/W2950273169
- https://openalex.org/W2952719386