气候波动对社会发展的影响是当前全球变化研究的核心内容之一。过去两千年气候重建对深入认识十年至百年尺度的气候演变及其与人类社会的相互关系，辨识现代及未来气候变化的自然背景，及预测未来的气候演化具有重要科学价值。中国是历史悠久的文明古国，不仅具有丰富的史料文献，而且拥有树轮、冰芯、石笋、湖芯等各种自然证据，为进行历史气候重建提供了有利条件。根据历史文献和自然证据，研究气候变化与社会变迁的相互关系，是中国在全球变化研究中独具特色的领域之一。

中国科学院地球环境研究所孢粉与热带气候变化研究团队李建勇、John Dodson、晏宏及其他合作者，根据孢粉数据和气候模型集成重建、模拟了中国北方季风区过去2200的降水、温度变化历史，并收集了17个定量的历史文献记录，利用统计方法分别定量评估了降水、温度变化对历史朝代兴衰更替的影响。重建结果显示，通过区域记录对比分析，基于孢粉定量集成重建的降水和温度序列，可以代表大范围的中国北方季风区过去2200年气候演化过程（图1）。统计分析结果表明，在定量探讨不同气候指标对北方历史时期社会变迁的作用方面，降水解释了67.4%的变化，而温度仅仅解释了32.5%的变化（图2）。由此可以推论，降水变化是影响中国北方大部分历史朝代兴衰更替的主导因素。

这一研究成果最近发表于国际地学刊物Quaternary Science Reviews（Li, J.Y., Dodson, J., Hong, Y., et al., 2017. Quantifying climatic variability in monsoonal northern China over the last 2200 years and its role in driving Chinese dynastic changes. Quaternary Science Reviews 159: 35–46）。

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图1 基于孢粉数据集成的中国北方季风区降水和温度序列及17个历史文献定量记录 

图 2 降水和温度解释的17个历史文献记录中的变量。EL(economic level经济水平), GY(grain yield grade谷物产量), GPI(grain price index米价指数), FG(fiscal grade税收等级), AT(agriculturalist policy territory农业国家领土面积), EF(extreme flood years洪灾指数), ED(extreme drought years旱灾指数), FD(freeze disaster frequency冻灾指数), SD(sand-dust event frequency沙尘暴指数), FI(famine index饥荒指数), LF(locust frequency蝗灾指数), EPD(epidemic disaster frequency瘟疫指数), PUF(peasant uprising frequency农民起义频率), NW(number of wars战争数量), SNW(number of southward nomadic migrations少数民族南侵次数), FPB(farming-pastoral boundary农牧区分界线), 和HP(number of estimated human population人口数量)。