全球气候变化问题日益受到关注，亚洲季风系统作为地球上最具影响力的大气环流之一，直接影响全球60%人口的水源供应，其细微变化可能引发大规模干旱、洪水等灾害，对人类生存构成严重威胁。然而，由于缺乏长期、定年准确、高分辨率的古气候数据，亚洲季风与人类福祉之间的关系，特别是在晚全新世时期的关联，仍是一个亟待解决的难题。青藏高原作为全球大气过程的关键枢纽，其水文气候过程受亚洲季风和西风带协同调节，但现代气候观测记录较短，古气候代用指标存在不确定性，导致历史时期水文气候波动的生态和社会影响难以清晰揭示。祁连圆柏（Juniperus przewalskii Kom.）作为对湿度变化敏感的树种，其树轮纤维素中的氧同位素比率（δ18O）能准确反映年际尺度气候信息，为研究亚洲季风系统的自然变动提供了重要材料。
中国科学院地球环境研究所刘禹研究组联合多国学者，通过对青藏高原17根祁连圆柏树芯的15,028个树轮δ18O数据进行分析，建立了过去3476年逐年分辨率的树轮δ18O记录。这是全球为数极少的数千年高分辨率氧同位素记录之一，为精细刻画青藏高原水文气候变化提供了独特优势，将成为研究晚全新世气候变化的基准标尺。研究发现，20世纪（1930至2010年）是过去3500年中干旱最为严重的时期，出现了8个超级干旱年份，远超其他世纪。研究还揭示了20世纪严重干旱与人类活动排放的气溶胶有关，气溶胶削弱了亚洲季风和西风强度。此外，历史上三个由湿润转干旱的时段（110 BC–AD 280, AD 330–770, AD 950–1300年）与社会动荡和王朝灭亡密切相关，突显了极端水文气候变化对文明进程的影响。空间相关性分析表明，青藏高原与中国中东部地区在多个时间尺度上存在水文气候联系，重建的降水数据与华东、华北、华南地区显著相关。尽管现代社会抗旱能力增强，但未来更频繁、更严重的干旱仍可能对生态系统和人类文明构成威胁，凸显了减排和加强自然保护的紧迫性。该研究为区域气候历史与动态提供了全新视角，对气候模型、考古学和历史学研究具有重要参考价值。
其相关研究结果发表在《自然通讯》期刊。中国科学院地球环境研究所刘禹研究员为第一和通讯作者，西安交通大学宋慧明研究员为共同通讯作者。该研究得到了第二次青藏科考、中国科学院先导专项B、国家自然科学基金等项目的联合资助。
Liu Yu, Song Huiming, An Zhisheng, et al., 2025. Recent centennial drought on the Tibetan Plateau is outstanding within the past 3500 years. Nature Communications, 16: 1311.
https://www.nature.com/articles/s41467-025-56687-z
青藏高原过去3500年逐年水文气候变化过程
