干旱是中亚地区最常见的自然灾害之一。干旱程度和频率与其他水文气候事件对于中亚干旱区的生态环境和人民生活有着重要影响。作为重要的气候代用数据，干湿变化敏感的树木年轮为科学研究提供了一种器测气候资料的有效途径。近十多年来，作为水文气候变化的代用资料，许多树轮年表已经在中亚地区被建立起来。

 

　　新疆地区的气候器测资料显示，夏季温度和冬季温度自20世纪70年代出现上升趋势，同时夏季降水也开始增加。我们利用中国和吉尔吉斯斯坦地区的树轮资料重建了1580年至2005年这426年里的中亚西天山地区的干湿变化，基本验证了西北地区由暖干向暖湿转变的气候转型，并试图寻找到中亚西天山区域干湿变化与大范围气候系统的关联，特别是与海温、西风等因素的关系。

 

　　研究发现，1917年是中亚西天山区域在最近426年来最为干旱的一年，1614年至1628年、1700年至1722年、1960年至1966年和1973年至1988年等时间段呈现出偏干的状态，而1989年至今则偏湿。将这些结果与天山山区其他地区的干湿变化重建序列对比后显示，他们之间在年代际变化上存在着显著的同步性，揭示了20世纪末期天山山区出现了明显的变湿趋势。

 

　　试验重建的干旱时段与前期研究所发现的低温时段相对应，其中17世纪晚期到18世纪早期的偏干阶段与蒙德太阳黑子极小期内的偏冷阶段相对应；19世纪早期偏干阶段与1808年至1815年一系列热带地区火山喷发有关。在天山山区，最为干旱时段为1908年至1932年，这一偏旱时段在广大的中东亚地区都有发现。

 

　　值得注意的是1989年至2005年天山山区出现了显著变湿趋势，这种变化与受北大西洋涛动所驱动的西风环流的长期变化存在着显著的关联。在北大西洋海温偏高的时段，增强的西风能够为新疆北部带来更多的降水。当北大西洋涛动处于正相位时，冰岛低压能够使得更多的西南暖湿气候进入到中亚地区，并使得来自北冰洋的干冷气团偏弱，从而为中亚地区带来更多的降水；相反，当北大西洋涛动处于负相位时，西风会相对偏弱，使得来自北冰洋干冷空气偏强，气候偏干。

 

　　然而，这种关系并不总是稳定不变的。天山山区的树轮序列所展示出来的一些极端干旱事件与来自祁连山的树轮记录有着很强的一致性。我们发现，西天山在小冰期气候相对湿润，这可能与小冰期内大西洋海温较高有关。研究证实，中亚极端干旱事件的发生与拉尼娜事件，相关海区偏低的海温有关。研究发现，当印度洋海温偏低（即类似于拉尼娜现象），特别是阿拉伯海海温偏低时，中亚地区容易出现干旱现象。相关研究表明，在厄尔尼诺发生期间，来自阿拉伯海和热带地区的西南暖湿气流能进深入到中亚内陆并带来偏多的降水。相反，在拉尼娜发生期间，西南暖湿气流相对偏弱，降水偏少。

 

　　当然，也有一些研究表明小冰期内中国西北地区相对湿润气候可能与西风南移所带来的降水和偏低的温度所造成的蒸发量下降有关。因此，这些大气循环运动对于中亚区域气候的影响机理及其交互作用在长时间尺度上仍然值得我们进一步研究。