在全球变暖背景下，亚洲夏季风北缘降水变化预测仍存在较大不确定性。秦–西汉时期气候温暖，与现代暖期具有可比性，为理解暖期水文气候变化与社会发展的关系提供了理想的历史相似型。然而，现有树轮水文气候重建结果在季风边缘区尚存分歧，尤为关键的是，作为秦–西汉政治核心区的关中及其邻近地区，目前尚无可靠的高分辨率气候记录，这一资料盲区严重制约了对该时期气候–社会关系的深入理解。
本研究首先聚焦于树轮材料的获取与年表构建。团队在甘肃省白银市靖远县黄湾汉墓（邻近秦–西汉政治中心）采集到棺木样本，经测年分析确认属于秦–西汉时期，并通过木材解剖特征鉴定为油松。根据历史文献中棺木用材源自哈思山的记载，团队进一步在该地采集现代油松活树样本，从而构建可用于对比的古–今序列。
图5 树轮采样点
本研究采用碳、氧稳定同位素与树轮宽度等多重代用指标，结合转换函数与生长过程模型反演，定量重建了秦–西汉时期的降水变化。多源证据一致表明，该时期区域年降水量较现代观测值高出18%–34%。据此推断，当时亚洲夏季风边缘区可能较现今向西北推进了约60–100公里。
图6 基于黄湾汉墓（270–77 BCE）和现代油松（1751–2015 CE）的树轮宽度、碳氧稳定同位素年表（A）及其统计分布特征（B）
图7 秦–西汉时期与1751 CE以来区域降水变化对比
根据文献与考古资料记载，秦–西汉时期河西地区湖泊广布，关中平原出现大规模水稻种植，物候顺序曾发生调整（如先“谷雨”后“清明”），屯田政策广泛推行，人类聚落也呈现向西北迁移的趋势。本研究为该时期农业拓展与人口迁移提供了明确的暖湿气候背景，表明适宜的水热条件显著扩大了可耕土地，促进粮食增产与农业丰收，从而支撑了秦‑西汉时期的社会经济发展与繁荣。
图8 秦–西汉时期不同降水情景下（年降水量较现代增加18%至34%）农牧交错带（以400毫米等降水量线为例）的迁移幅度及其影响
秦–西汉时期的温暖湿润气候可作为理解中国北方未来气候变化的潜在历史相似型，对区域适应策略制定具有重要参考价值。自1987年以来，西北干旱区已呈现显著暖湿化趋势，配合大规模生态建设工程，区域水文与生态状况明显改善，表现为径流量增加、湖泊水位回升及沙尘暴频率下降。近期研究证实这一暖湿化趋势仍在持续，未来或类似秦-西汉气候，从而有利于植被覆盖度的提升与生态系统的恢复。
