科研進展
重建敦煌地區(qū)歷史時期沙塵天氣活動強度研究取得新進展
敦煌作為世界歷史文化名城，是古代絲綢之路的重要節(jié)點，具有十分重要的文化藝術價值和史學價值。然而，現(xiàn)階段敦煌面臨著環(huán)境和人為因素帶來的多重問題，其中頻發(fā)的沙塵天氣直接影響敦煌的生態(tài)安全及莫高窟、陽關等歷史文化遺跡的保存。
敦煌所處的河西走廊是中國北方主要的沙塵源地，還是中國風沙東移南下的大通道，與河西走廊沙塵活動路徑上的各個城市沙塵天氣存在密切的相關性。因此，需要建立地區(qū)間的沙塵天氣關系，利用不同地區(qū)的沙塵天氣史料記載信息相互補充，彌補河西走廊地區(qū)歷史文獻記錄相對稀少的不足；通過結合冰芯、樹木年輪、湖泊沉積物等連續(xù)性較好的自然證據(jù)，與歷史文獻記錄進行銜接分析、相互印證，從而獲得可靠的結論，對于研究敦煌歷史時期氣候環(huán)境顯得尤為重要。
中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院柳本立研究員團隊采用歷史文獻和現(xiàn)代觀測資料結合的方法，根據(jù)河西走廊沙塵傳輸路徑上不同地區(qū)沙塵暴發(fā)生的強度和概率關系，獲取了143條記錄、83個年代數(shù)據(jù)（圖1），初步建立了敦煌地區(qū)過去兩千年的沙塵天氣活動強度序列，并與鄰近地區(qū)的樹輪、冰芯等氣候代用指標研究結果進行對比，分析了歷史時期沙塵天氣的時空分布與氣候條件變化的關系。
研究結果表明，敦煌地區(qū)沙塵天氣強烈且頻發(fā)時期主要集中在280—351年、1440—1550年、1720—1840年、1900—1952年4個階段（圖2），與周圍地區(qū)自然代用證據(jù)所反映的沙塵高發(fā)時期基本一致，且大致對應于干旱、寒冷時段。在公元2世紀以前、7—14世紀、16—17世紀反映沙塵天氣的文獻記錄稀少或缺失，但史料文獻數(shù)據(jù)仍有廣泛的挖掘空間。
為填補這些空白時段的資料，應深入開展現(xiàn)有歷史記錄的定年工作，并加強國內外合作，進一步挖掘海外流失文獻的價值，這將為敦煌乃至整個西北地區(qū)歷史時期氣候環(huán)境的研究提供更充分的數(shù)據(jù)支撐。
該成果以《基于文獻記錄的敦煌地區(qū)歷史時期沙塵天氣序列重建》為題發(fā)表于《中國沙漠》2024年第2期。西北研究院碩士研究生王伊蒙為論文第一作者，柳本立研究員為論文通訊作者。該研究獲中國科學院青年創(chuàng)新促進會優(yōu)秀會員項目資助。
論文鏈接：http://www.desert.ac.cn/CN/10.7522/j.issn.1000-694X.2023.00160
圖1 研究區(qū)及對比代用資料點
圖2? 敦煌歷史時期沙塵天氣活動強度序列（A），敦德冰芯微粒含量（B），蘇干湖沉積物粗粒含量（C），蘇干湖沉積物磁化率（D），巴里坤湖沉積物組分含量（E），河西走廊近600年降水序列（F），河西走廊帕爾默干旱度指數(shù)（scPDSI）序列（G），黑河流域近2 000年旱澇序列（H），Yang等重建的中國2 000年溫度序列（I），Ge等重建的中國2 000年溫度序列（J）
