亚洲生态环境深受季风气候影响。在我国，季风变化影响着大区域的洪涝和干旱灾害，给人民生产生活带来严重影响。季风环流覆盖空间范围大、受到的影响因素多，包括太阳辐射、海洋温度和洋流、陆地下垫面、大气成分等，使得季风气候的变化规律难以掌握，季风气候变率依然是科学研究的前沿问题和难题。过去2万年来，地球气候系统经历了由冰期到间冰期的转变，也在不同时间尺度上发生过气候突变；因此，厘清这一阶段的季风演变特征对于预估全球变暖背景下气候效应具有重要参照意义。由我校地理与海洋科学学院鹿化煜教授负责的国家重点研发计划项目“过去气候变化定量重建方法和我国区域气候重建(2016-2021)”、“末次盛冰期以来中国气候高分辨率代用资料及多尺度变化与机制(2023-2028)”, 围绕过去2万年中国区域气候变化的规律和机制，展开研究。最近，他们基于阶段性研究成果，以“亚洲季风和定量古气候: 方法、变率和驱动机制”为主题，联合国内外学者，在国际权威学术刊物《Global and Planetary Change》结集发表了19篇学术论文 (图1)，体现了这一研究领域的最新进展。

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图1a 当期期刊主题；1b 过去2.1万年气候变化集成序列；1c, 1d 论文集目录。

揭示过去气候、尤其是过去亚洲季风气候变化的规律和机制，需要从代用资料和指标、气候要素定量模型、气候变化特征、气候变化数值模拟等多方面入手。过去气候要素，比如温度和降水的特征，科学家只能在自然档案中寻找痕迹，进而揭示气候变化规律和原因。自然界物理、化学和生物等方面的气候要素代用指标，比如，土壤的磁学性质、矿物和有机质的碳氧同位素、植物花粉组合等，可以指示过去的年均温度、最暖月温度、年降水量和夏季降水量等气候变化信息，成为认识气候演变特征的重要科学方法。项目开展了黄土、河湖相等沉积物的花粉、硅藻、摇蚊、氧-碳-氢同位素、GDGTs (甘油二烷基甘油四醚类化合物)、地球化学元素Rb/Sr (铷/锶)、Sr/Ca (锶/钙)比值、磁化率和频率磁化率、粒度以及湖泊-流域-水量平衡模型等多项代用指标综合研究，获得了我国西南、东南、华北和黄土高原地区过去2万年以来的高质量气候变化记录，揭示了高纬度温度、海平面、大气CO₂浓度、下垫面植被和蒸散发、以及高低纬过程对东亚季风变化的影响；同时，项目基于通用气候系统模式并嵌套区域气候数值模型进行模拟，获得了我国区域气候长期变化原因的新认识。这些研究成果，获得国际同行的高度认可。

该期《Global and Planetary Change》专刊论文内容分为四个部分 (图1)：气候重建定量模型(4篇)、气候定量重建序列(10篇)、数值模拟和动力机制(4篇)、末次盛冰期以来气候变化综合集成(1篇)。在研究论文前，本期特邀编辑鹿化煜教授、吴海斌研究员和Michael Meadows教授写了序言，对专刊的19篇论文进行了介绍和推荐，他们认为，这次对过去2万年中国区域气候变化的综合定量研究，发展了多个气候代用指标-气候要素的定量化模型；发现在末次盛冰期的寒冷阶段(距今约2万年)，中国的平均气温比现在低~5 ℃, 在全新世温暖期(距今约8-5千年)，中国的平均气温比现代高约1-3 ℃; 2万年以来，中国区域平均降水变化范围在30-150%之间, 其中在距今约8-5千年降水的季节变率最大。

上述研究成果深化了对亚洲季风气候和我国区域气候变化的认识，对于揭示气候变化动力机制和预测未来气候变化有积极意义。由于气候系统的复杂性和多变性，现阶段的研究成果对于全面认识气候变化规律还远远不够。在下一步的研究中，项目组成员将在气候变化代用指标的“纯粹性”和精确性、沉积记录的高分辨率和精确定年、优化区域气候数值模型和提高时空分辨率、设计更“直接的”气候敏感性试验等方向发力，推动长期气候变化规律和机制的研究，继续提高我国在这一研究领域的水平；另外，他们将继续加强国际合作，共同推动气候变化基础科学研究，为社会可持续发展提供科学支撑。

我校地理与海洋科学学院、中国科学院地质与地球物理研究所、南京师范大学的多位教授参加研究。在国家科学技术部高技术研究发展中心组织的综合绩效评价中，“过去气候变化定量重建方法和我国区域气候重建(2016-2021)”项目获得优秀等级。相关研究工作得到国家重点研发计划项目的资助(资助号2023YFF0804703, 2016YFA0600500)。