研究區域采樣環(huán)境：(a) 研究區位置、采樣點(diǎn)、氣象站和對比點(diǎn)；(b) 氣象站和GPCC的區域月降水量和溫度記錄。
黃土高原東（a, 本研究）、西（b, Liu et al., 2019）部水文年降水對比及1920年代末期干旱與北半球溫度變化（NHT, c, d）的關(guān)系。圖片均由論文作者提供
干旱是黃土高原面臨的最具影響的氣候挑戰之一。已有的大量研究表明，20世紀下半葉以來(lái)黃土高原及其周邊地區干旱化趨勢顯著(zhù)，由此引發(fā)了人們對這一廣大地區水資源短缺的擔憂(yōu)。
研古道今，在過(guò)去幾個(gè)世紀的氣候背景下，目前的降水狀況如何？特別是對于進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段的黃河流域，亟需解答黃土高原內部降水存在怎樣的時(shí)空差異和除了夏季風(fēng)系統外，還有哪些因素對干旱事件形成產(chǎn)生重要影響。
中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所樹(shù)木年輪研究課題組研究員蔡秋芳、劉禹等利用采自黃土高原呂梁山中北部多地樹(shù)輪寬度資料，重建了研究區1773-2020年上年8月到當年7月（水文年）的降水量變化歷史。
其研究結果近日在線(xiàn)發(fā)表于《全環(huán)境科學(xué)》（Science of the Total Environment）。
蔡秋芳介紹，該項研究揭示：在過(guò)去近250年中，1910-1932年和1796-1806年分別為研究區最干旱和最濕潤的時(shí)期；在十年尺度上，1920年代和2010年代分別為最干旱和最濕潤的十年；在百年尺度上，19世紀相對濕潤，而20世紀相對干旱。盡管20世紀下半葉研究區呈現明顯的降水減少趨勢，但是這一趨勢已在2000年初期得到扭轉，近十幾年研究區逐漸變濕，2014-2020年是過(guò)去250年中的第二個(gè)最濕潤時(shí)期。
“根據變化周期來(lái)看，未來(lái)幾年研究區降水可能還會(huì )持續增加，但也應預防之后會(huì )發(fā)生類(lèi)似于20世紀下半葉和1890-1920年代的降水持續減少（干旱化）現象；統計發(fā)現，黃土高原干旱更易發(fā)生在高溫時(shí)期”，蔡秋芳指出預測結果。
該研究結果表明，重建降水在一定程度上可代表黃土高原東部地區過(guò)去近250年的干、濕變化。特別是在過(guò)去兩個(gè)半世紀里，黃土高原東、西部水文氣候變化主要存在兩次區域差異：一是，盡管黃土高原東、西部在1920年代末期都發(fā)生了特大干旱，但在1890年代-1920年代期間，黃土高原東部表現出逐漸變干趨勢，而這種趨勢并未在西部的記錄中體現；二是，黃土高原東部最近一次干旱化始于1950年代，而西部始于1930年代，東部比西部晚。
“黃土高原降水變化除了受亞洲夏季風(fēng)強弱及與之相關(guān)的大尺度環(huán)流，如冬季北大西洋濤動(dòng)(NAO)和太平洋年代際振蕩(PDO)變化的影響外，本研究的另一個(gè)重要發(fā)現是1920年代末期廣發(fā)于我國北方地區的干旱事件可能還與北半球溫度平均態(tài)變化有關(guān)”，劉禹進(jìn)一步說(shuō)明。
相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家認為，該研究不僅對客觀(guān)評估黃土高原當前降水狀況、緩解人們對水資源短缺的擔憂(yōu)以及提高我們對整個(gè)黃土高原氣候變化時(shí)空特征的理解具有重要意義的同時(shí)，還可為黃河流域的生態(tài)保護和決策提供基礎數據。
據悉，該研究得到中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項、青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國家實(shí)驗室山東省專(zhuān)項經(jīng)費、國家自然科學(xué)基金、陜西關(guān)中平原區域生態(tài)環(huán)境變化與綜合治理國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站和黃土與第四紀地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗室的共同資助。
相關(guān)論文信息：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722050598?dgcid=author
