黃土高原位于亞洲季風(fēng)的邊緣區(qū)，是黃河中游的重要水、沙來源，其降雨變化不僅對當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要影響，還對保障黃河流域的水安全有重要作用。

　　中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所譚亮成副研究員聯(lián)合國內(nèi)外同行，通過甘肅烏鴉洞的兩支可重復(fù)的年紋層石筍的氧同位素記錄重建了黃土高原西部地區(qū)最近370年以來的高分辨率降雨變化。空間相關(guān)分析顯示，該記錄也能代表整個黃土高原地區(qū)的降雨變化。他們的石筍重建記錄和同一地區(qū)的樹輪降雨重建結(jié)果有很好的一致性，揭示黃土高原地區(qū)降雨變化呈現(xiàn)明顯的準(zhǔn)50年周期。歷史時期的幾次大饑荒如19世紀(jì)70年代中后期的“丁戊奇荒”，20世紀(jì)20年代后期的饑荒都對應(yīng)于年代際的嚴(yán)重干旱事件。而歷史時期黃土高原地區(qū)的兩次大規(guī)模的農(nóng)業(yè)開發(fā)——清康雍時期以及20世紀(jì)30到40年代陜甘寧邊區(qū)開發(fā)——都對應(yīng)于濕潤的氣候階段。他們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，黃河中游三門峽的徑流量和黃土高原地區(qū)的降雨量變化有很好的一致性，最近200年黃河最大的四次決口事件也都對應(yīng)于黃土高原地區(qū)降雨最豐富的時期，揭示黃土高原降雨變化對于黃河水安全的重要影響。與亞洲季風(fēng)相聯(lián)系的熱帶大洋水汽傳輸是控制黃土高原地區(qū)年代際降雨的重要因素。太平洋年代際濤動（PDO）能通過影響西太平洋副熱帶高壓和東亞夏季風(fēng)強度，進(jìn)而也影響研究區(qū)降雨變化。

　　該項研究凸顯出，如果未來我國北方地區(qū)氣候轉(zhuǎn)濕，需要特別注意黃河的防洪問題。研究成果目前已發(fā)表在國際期刊Scientific Reports上 (Liangcheng Tan, Zhisheng An, Chih-An Huh, Yanjun Cai, Chuan-Chou Shen, Liang-Jian Shiau, Libin Yan, Hai Cheng, R. Lawrence Edwards. Cyclic precipitation variation on the western Loess Plateau of China during the past four centuries. Scientific Reports, 2014, 4, 6381; DOI:10.1038/srep06381)。

　　甘肅石筍、樹輪記錄重建的黃土高原降雨變化以及歷史文獻(xiàn)記錄重建的三門峽徑流量變化的對比關(guān)系。（A）甘肅烏鴉洞WY27（暗藍(lán)色）和甘肅黃爺洞HY3（綠色）氧同位素記錄；（B）甘肅烏鴉洞WY33氧同位素記錄；（C）甘肅興隆山樹輪重建的年降雨量變化；（D）歷史文獻(xiàn)記錄重建的黃河中游三門峽站徑流量變化。黑色五角星代表過去200年黃河的四次決口事件，分別發(fā)生于1841–1843、1855、1887 和1938年