研究人员成功建立敦煌历史时期沙尘天气活动强度序列

中国科学院西北生态环境资源研究院网站5月31日消息，中国科学院西北生态环境资源研究院柳本立研究员团队采用历史文献和现代观测资料结合的方法，根据河西走廊沙尘传输路径上不同地区沙尘暴发生的强度和概率关系，获取了143条记录、83个年代数据（图1），初步建立了敦煌地区过去两千年的沙尘天气活动强度序列，并与邻近地区的树轮、冰芯等气候代用指标研究结果进行对比，分析了历史时期沙尘天气的时空分布与气候条件变化的关系。

图1 研究区及对比代用资料点

研究结果表明，敦煌地区沙尘天气强烈且频发时期主要集中在280—351年、1440—1550年、1720—1840年、1900—1952年4个阶段（图2），与周围地区自然代用证据所反映的沙尘高发时期基本一致，且大致对应于干旱、寒冷时段。在公元2世纪以前、7—14世纪、16—17世纪反映沙尘天气的文献记录稀少或缺失，但史料文献数据仍有广泛的挖掘空间。

为填补这些空白时段的资料，应深入开展现有历史记录的定年工作，并加强国内外合作，进一步挖掘海外流失文献的价值，这将为敦煌乃至整个西北地区历史时期气候环境的研究提供更充分的数据支撑。

图2  敦煌历史时期沙尘天气活动强度序列（A），敦德冰芯微粒含量（B），苏干湖沉积物粗粒含量（C），苏干湖沉积物磁化率（D），巴里坤湖沉积物组分含量（E），河西走廊近600年降水序列（F），河西走廊帕尔默干旱度指数（scPDSI）序列（G），黑河流域近2 000年旱涝序列（H），Yang等重建的中国2 000年温度序列（I），Ge等重建的中国2 000年温度序列（J）

敦煌作为世界历史文化名城，是古代丝绸之路的重要节点，具有十分重要的文化艺术价值和史学价值。然而，现阶段敦煌面临着环境和人为因素带来的多重问题，其中频发的沙尘天气直接影响敦煌的生态安全及莫高窟、阳关等历史文化遗迹的保存。

敦煌所处的河西走廊是中国北方主要的沙尘源地，还是中国风沙东移南下的大通道，与河西走廊沙尘活动路径上的各个城市沙尘天气存在密切的相关性。因此，需要建立地区间的沙尘天气关系，利用不同地区的沙尘天气史料记载信息相互补充，弥补河西走廊地区历史文献记录相对稀少的不足；通过结合冰芯、树木年轮、湖泊沉积物等连续性较好的自然证据，与历史文献记录进行衔接分析、相互印证，从而获得可靠的结论，对于研究敦煌历史时期气候环境显得尤为重要。

该成果以《基于文献记录的敦煌地区历史时期沙尘天气序列重建》为题发表于《中国沙漠》2024年第2期。西北研究院硕士研究生王伊蒙为论文第一作者，柳本立研究员为论文通讯作者。该研究获中国科学院青年创新促进会优秀会员项目资助。