氣候波動對社會發展的影響是當前全球變化研究的核心內容之一。過去兩千年氣候重建對深入認識十年至百年尺度的氣候演變及其與人類社會的相互關係，辨識現代及未來氣候變化的自然背景，及預測未來的氣候演化具有重要科學價值。中國是歷史悠久的文明古國，不僅具有豐富的史料文獻，而且擁有樹輪、冰芯、石筍、湖芯等各種自然證據，為進行歷史氣候重建提供了有利條件。根據歷史文獻和自然證據，研究氣候變化與社會變遷的相互關係，是中國在全球變化研究中獨具特色的領域之一。
中國科學院地球環境研究所孢粉與熱帶氣候變化研究團隊李建勇、John Dodson、晏宏及其他合作者，根據孢粉數據和氣候模型集成重建、模擬了中國北方季風區過去2200的降水、溫度變化歷史，並收集了17個定量的歷史文獻記錄，利用統計方法分別定量評估了降水、溫度變化對歷史朝代興衰更替的影響。重建結果顯示，通過區域記錄對比分析，基於孢粉定量集成重建的降水和溫度序列，可以代表大範圍的中國北方季風區過去2200年氣候演化過程（圖1）。統計分析結果表明，在定量探討不同氣候指標對北方歷史時期社會變遷的作用方面，降水解釋了67.4%的變化，而溫度僅僅解釋了32.5%的變化（圖2）。由此可以推論，降水變化是影響中國北方大部分歷史朝代興衰更替的主導因素。
這一研究成果最近發表於國際地學刊物Quaternary Science Reviews（Li, J.Y., Dodson, J., Hong, Y., et al., 2017. Quantifying climatic variability in monsoonal northern China over the last 2200 years and its role in driving Chinese dynastic changes. Quaternary Science Reviews 159: 35–46）。
論文連結
圖1 基於孢粉數據集成的中國北方季風區降水和溫度序列及17個歷史文獻定量記錄
圖 2 降水和溫度解釋的17個歷史文獻記錄中的變量。EL(economic level經濟水平), GY(grain yield grade穀物產量), GPI(grain price index米價指數), FG(fiscal grade稅收等級), AT(agriculturalist policy territory農業國家領土面積), EF(extreme flood years洪災指數), ED(extreme drought years旱災指數), FD(freeze disaster frequency凍災指數), SD(sand-dust event frequency沙塵暴指數), FI(famine index饑荒指數), LF(locust frequency蝗災指數), EPD(epidemic disaster frequency瘟疫指數), PUF(peasant uprising frequency農民起義頻率), NW(number of wars戰爭數量), SNW(number of southward nomadic migrations少數民族南侵次數), FPB(farming-pastoral boundary農牧區分界線), 和HP(number of estimated human population人口數量)。
氣候波動對社會發展的影響是當前全球變化研究的核心內容之一。過去兩千年氣候重建對深入認識十年至百年尺度的氣候演變及其與人類社會的相互關係，辨識現代及未來氣候變化的自然背景，及預測未來的氣候演化具有重要科學價值。中國是歷史悠久的文明古國，不僅具有豐富的史料文獻，而且擁有樹輪、冰芯、石筍、湖芯等各種自然證據，為進行歷史氣候重建提供了有利條件。根據歷史文獻和自然證據，研究氣候變化與社會變遷的相互關係，是中國在全球變化研究中獨具特色的領域之一。
中國科學院地球環境研究所孢粉與熱帶氣候變化研究團隊李建勇、John Dodson、晏宏及其他合作者，根據孢粉數據和氣候模型集成重建、模擬了中國北方季風區過去2200的降水、溫度變化歷史，並收集了17個定量的歷史文獻記錄，利用統計方法分別定量評估了降水、溫度變化對歷史朝代興衰更替的影響。重建結果顯示，通過區域記錄對比分析，基於孢粉定量集成重建的降水和溫度序列，可以代表大範圍的中國北方季風區過去2200年氣候演化過程（圖1）。統計分析結果表明，在定量探討不同氣候指標對北方歷史時期社會變遷的作用方面，降水解釋了67.4%的變化，而溫度僅僅解釋了32.5%的變化（圖2）。由此可以推論，降水變化是影響中國北方大部分歷史朝代興衰更替的主導因素。
這一研究成果最近發表於國際地學刊物Quaternary Science Reviews（Li, J.Y., Dodson, J., Hong, Y., et al., 2017. Quantifying climatic variability in monsoonal northern China over the last 2200 years and its role in driving Chinese dynastic changes. Quaternary Science Reviews 159: 35–46）。
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圖1 基於孢粉數據集成的中國北方季風區降水和溫度序列及17個歷史文獻定量記錄
圖 2 降水和溫度解釋的17個歷史文獻記錄中的變量。EL(economic level經濟水平), GY(grain yield grade穀物產量), GPI(grain price index米價指數), FG(fiscal grade稅收等級), AT(agriculturalist policy territory農業國家領土面積), EF(extreme flood years洪災指數), ED(extreme drought years旱災指數), FD(freeze disaster frequency凍災指數), SD(sand-dust event frequency沙塵暴指數), FI(famine index饑荒指數), LF(locust frequency蝗災指數), EPD(epidemic disaster frequency瘟疫指數), PUF(peasant uprising frequency農民起義頻率), NW(number of wars戰爭數量), SNW(number of southward nomadic migrations少數民族南侵次數), FPB(farming-pastoral boundary農牧區分界線), 和HP(number of estimated human population人口數量)。