气候重建

气候重建是预测气候变化的一种重要方法。地质、历史时期的气候变化，由于缺乏直接的观测资料，只能通过寻找其他证据并将其转换成气候代用资料检测气候变化。过去发生的气候变化在气候系统的各个圈层留下了一些证据，如果把这些证据转换成气候代用资料，就可以为气候变化的研究工作提供基础。

（1）冰岩芯：极区大陆（如格陵兰和南极）的冰盖和高海拔地区（如青藏高原和中低纬度高山）的冰川是大气降雪在积冰区不断累积－消融的动态平衡中缓慢地堆积而形成和维持的。通过专业手段获得的冰芯资料在排除局地影响的情况下，能够很客观地反映气候变化。例如，可以通过专门实验对冰层的稳定同位素成分和积冰时被封存在冰中的少量空气进行分析。

（2）树木年轮：它是广泛应用于古气候重建的代用资料，也是研究历史时期气候变化的重要方法之一。树木每年有一个明显的生长季，每年都会长出一个轮圈，即树轮或年轮。树木的生长快慢与气候条件有很好的相关性，它可以反映年轮形成时的气候和环境条件。例如，树木年轮可以反演一些如温度和降水等的气候要素的特征。当水分、营养、日照充足时，年轮宽，水分、营养、日照不足时，年轮窄。因此，可以从年轮宽窄和密度的变化反推当时的气候条件。当然，单个树木年轮反映的只是当时的小范围的局地气候条件，但对多个年轮资料进行综合分析，就可以得到逐年甚至逐季的代用资料。树木年轮资料的优点是连续性好、分辨率高。

（3）孢粉：各种植物在繁殖期间播撒大量的孢粉，这些孢粉埋藏在地下，可以作为气候代用资料。种子植物播撒花粉，苔藓、蕨类播撒孢子，合称为孢粉。获取土壤样本后，要经过化学处理、煮沸、过滤、分离等一系列过程，最终得到每层土壤中各类植物孢粉的数量，计算每类植物孢粉数占总孢粉数的比例。根据每类植物所占比例的改变来判断气候变化 。

（4）珊瑚：20世纪70年代珊瑚被人们发现像树木年轮一样的密度带。赤道近海中生长着大量的块状珊瑚，直径有的达几米。珊瑚骨骼的密度受海温和盐度的影响，形成疏密的带。对珊瑚骨骼作纵向切片，能看到厚度5～20毫米的层，从外向内数即可知道每层的年代，对于1棵8米高的珊瑚，其年层向内数到公元1479年。

（5）史料：史料也是一种重要的代用资料。如官方记录、古代气象谚语、古人留下的日记、诗词歌赋、游记和碑文等，常常直接或间接地述及当时当地的气候状况，特别是一些气候异常的记录，如严寒、干旱、洪涝等，这些在某些朝代的编年史中可以发现。

除此之外，人们还广泛应用冰川遗迹，考古证据、物候变化资料等研究历史气候。但这些代用资料，由于存在时间分辨率较低、无法重建连续序列等缺陷，在气候重建中应用较少 。