塔里木盆地位于歐亞大陸的腹地，是世界第二大流動沙漠——塔克拉瑪干沙漠的所在地。該地區年降水量不足50毫米（圖1），氣候極為干旱，其水文氣候變化的歷史一直備受關注。

近日，中國科學院地球環境研究所黃土科學全國重點實驗室科研人員聯合國內外學者，借助高精度測年技術，結合中昆侖山高分辨率黃土記錄中的粒度、地化元素和同位素等多種氣候代用指標，并采用數值模擬方法，重建了塔里木盆地過去8000年的水文氣候變化過程（圖2）。研究結果顯示，在中全新世（距今8200–4200年），受副熱帶西風急流向極地移動的影響，塔里木盆地的降水量顯著減少。同時，由于西風急流軸的北移，便于更多源于熱帶夏季風的含水氣團頻繁深入盆地，導致與盆地高空冷氣流相遇，從而增加了夏季暴雨事件的強度。約4000年前，西風急流向赤道偏移，這一變化不僅帶來了更多降水，還抑制了夏季風水汽對盆地的入侵，導致水文氣候狀態發生轉變。

該研究揭示出軌道尺度的太陽輻射強度和溫度梯度驅動的大氣環流，尤其是西風急流的經向位移及其與亞洲夏季風的相互作用，在塔里木盆地長期氣候演變中發揮了關鍵作用（圖3）。研究指出，隨著全球變暖，西風急流軸的北移可能加劇塔里木盆地及周邊地區的干旱狀況；與此同時，強烈的夏季風水汽擴展至亞洲內陸，將進一步增加極端降水事件和洪水的風險。

這項研究成果已發表于《Communications Earth & Environment》雜志。中國科學院地球環境研究所多核素年代與示蹤團隊的舒培仙博士為第一作者，舒培仙博士和安芷生研究員為通訊作者。研究團隊聯合了華南師范大學、西安地球環境創新研究院、中國科學技術大學、北京師范大學、美國緬因大學和挪威奧斯陸大學等國內外科研機構的科學家。該研究得到了國家自然科學基金、中科院戰略先導專項B和嶗山實驗室科技創新等項目的資助支持。

https://doi.org/10.1038/s43247-025-02005-w

圖1、塔里木盆地區域概況、昆侖山AQ16和YM22黃土剖面的分布位置以及研究區附近的降水特征。

圖2、 亞洲內陸地區風力和水文氣候模式及與模型結果的比較。

圖3、由日照強度/溫度梯度驅動的季風與西風的相互作用