全球氣候變化問題日益受到關注，亞洲季風系統作為地球上最具影響力的大氣環流之一，直接影響全球60%人口的水源供應，其細微變化可能引發大規模干旱、洪水等災害，對人類生存構成嚴重威脅。然而，由于缺乏長期、定年準確、高分辨率的古氣候數據，亞洲季風與人類福祉之間的關系，特別是在晚全新世時期的關聯，仍是一個亟待解決的難題。青藏高原作為全球大氣過程的關鍵樞紐，其水文氣候過程受亞洲季風和西風帶協同調節，但現代氣候觀測記錄較短，古氣候代用指標存在不確定性，導致歷史時期水文氣候波動的生態和社會影響難以清晰揭示。祁連圓柏（Juniperus przewalskii Kom.）作為對濕度變化敏感的樹種，其樹輪纖維素中的氧同位素比率（δ18O）能準確反映年際尺度氣候信息，為研究亞洲季風系統的自然變動提供了重要材料。

中國科學院地球環境研究所劉禹研究組聯合多國學者，通過對青藏高原17根祁連圓柏樹芯的15,028個樹輪δ18O數據進行分析，建立了過去3476年逐年分辨率的樹輪δ18O記錄。這是全球為數極少的數千年高分辨率氧同位素記錄之一，為精細刻畫青藏高原水文氣候變化提供了獨特優勢，將成為研究晚全新世氣候變化的基準標尺。研究發現，20世紀（1930至2010年）是過去3500年中干旱最為嚴重的時期，出現了8個超級干旱年份，遠超其他世紀。研究還揭示了20世紀嚴重干旱與人類活動排放的氣溶膠有關，氣溶膠削弱了亞洲季風和西風強度。此外，歷史上三個由濕潤轉干旱的時段（110 BC–AD 280, AD 330–770, AD 950–1300年）與社會動蕩和王朝滅亡密切相關，突顯了極端水文氣候變化對文明進程的影響。空間相關性分析表明，青藏高原與中國中東部地區在多個時間尺度上存在水文氣候聯系，重建的降水數據與華東、華北、華南地區顯著相關。盡管現代社會抗旱能力增強，但未來更頻繁、更嚴重的干旱仍可能對生態系統和人類文明構成威脅，凸顯了減排和加強自然保護的緊迫性。該研究為區域氣候歷史與動態提供了全新視角，對氣候模型、考古學和歷史學研究具有重要參考價值。

其相關研究結果發表在《自然通訊》期刊。中國科學院地球環境研究所劉禹研究員為第一和通訊作者，西安交通大學宋慧明研究員為共同通訊作者。該研究得到了第二次青藏科考、中國科學院先導專項B、國家自然科學基金等項目的聯合資助。

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

青藏高原過去3500年逐年水文氣候變化過程