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自20世纪以来，全球气候异常，土地荒漠化日趋严重，淡水资源短缺，生物多样性减少，人类活动加剧导致温室气体的大量排放而引发的全球增暖等一系列全球规模的环境变化问题逐渐引人注目，人类生存也面临着巨大挑战，全球变化的研究应运而生。以世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)和全球环境变化中的人类因素计划(HDP)是全球变化研究计划三大体系，它们为增进人们对全球环境物理、化学和生物等方面的了解及对已经发生和将要发生的全球变化有所反应，增强对未来重大全球变化的预测能力，并提出相应的对策服务。
过去全球变化(PAGES)作为IGBP的重要核心计划之一，其目标是通过历史数据和自然记录的研究，恢复过去时间内地球上所发生的变化，同时收集数据，为气候模式预报打下基础。近30余年来，以树木年轮、冰芯、湖泊沉积、孢粉、珊瑚、历史文献记录等为代用资料恢复古气候和古环境变化的研究在过去全球变化方面取得了重大进展。树木年轮以其定年准确、连续性强、分辨率高(可达年和季)、树轮指数测量精确、与气候要素相关度高、地域分布广泛、易于采样和复本以及对环境波动极为敏感等特点，在过去全球气候变化研究中倍受睹目，并取得了长足发展。
作为东亚地区最大的地理单元，青藏高原由于其特殊的地理位置和下垫面状况，被称作“世界第三极”，它不仅是亚洲夏季风的主要形成因素之一，也是印度季风、东亚季风、南海季风等夏季风系统的共同成员，对我国气候变化起着至关重要的作用，并在过去全球变化研究中占有重要地位，对了解我国历史时期气候变率与及预测未来气候变化、灾害预报等方面都有十分重要的意义。广泛分布的柏科(Cupressaceae)与松科(Pinaceae)树种使得青藏高原树木年轮气候学研究的有着可行性的生物基础，并且近年来已在青藏高原东北部、东部、东南部取得大量成果。
本研究通过收集青藏高原南部西、中、东三段四个采样区树木年轮宽度数据，进行交叉定年并建立各点标准年表(STD)、差值年表(RES)和自回归年表(ARS)三种共计12个年表；通过树轮-气候相关与响应分析，对四个采样区的年表进行树轮宽度指数与气候资料的相关性计算，分析并讨论了青藏高原南部地区树轮宽度对气候响应的空间特点。在树轮宽度-气候响应分析的基础上重建了高原南部地区过去近千年的降水变化，分析了降水序列的时空变化特征。
本论文主要工作和初步结论如下：
1.利用国际通过方法对青藏高原南部自西至东南木林、浪卡子、桑日、朗县四个采样区内7个采样点的400多根大果圆柏和巨柏样芯进行定年和年表合成，建立了标准化年表(STD)、差值年表(RES)和自回归年表(ARS)三种共12个年表。年表的统计特征表明大多数树轮年表具较高原平均敏感度(MS)、信噪比(SNR)和样本对总体的解释信号(EPS)。
2.利用相关和响应函数分析了青藏高原南部四个采样区年表对邻近气象台站的温度、降水及邻近的PDSI格点、CRU格点数据的响应模式，结果发现整个青藏高原自北向南树轮宽度指数与冬季温度(上一年4、11月、当年2月)呈正相关，与夏季温度(当年5、6月温度)呈显著负相关；树轮宽度指数与PDSI在生长季内的单月相关性较好，但与年总降水量相关性最好，说明在自然状况为半干早的青藏高原南部地区，年总降水量的变化制约着当地树木径向生长，是树木径向生长的主要的限制因子。
3.对青藏高原南部西段地区不同海拔高度的树轮宽度与温度和降水的相关和响应进行了分析，发现不同海拔高度的树轮宽度对单月温度、降水响应方式有差异：高海拔树轮宽度对上一年11月温度响应，而低海拔树轮宽度对上一年10月温度有显著响应；低海拔树轮宽度对上一年冬季降水(11月)有显著响应，可能说明低海拔树木径向生长对土壤水分变化反映更敏感。
4.通过线性回归方程拟合南木林、浪卡子、桑日三个子研究区的转换函数并重建相应的年总降水量变化序列：在青藏高原南部地区西段(南木林地区)重建了过去近449年的年均降水变化，解释方差为44％；在中段(浪卡子地区)恢复了过去229年的降水历史，解释方差在34％以上；在中东段(桑日地区)重建了过去529年的降水变化。青藏高原南部东段地区(朗县地区)树轮样本与高原南部中、东段地区树轮年表的主序列高度一致，合并所有中段和东段的树轮样本重建了青藏高原南部过去近千年区域的降水变化序列，该序列反映青藏南部地区的区域降水变化特征，并且与近百年历来史文献记录恢复的西藏拉萨地区的水旱等级序列在年际尺度上有很高的相关性，证明了区域降水序列的可靠性。高原南部的区域降水序列在年代际尺度上的干湿变化特征与Cook et al.(2010)重建的夏季干燥度(PDSI)序列的有很好的一致性。高原南部的区域降水序列所记录的干湿波动在过去550年内与高原北部相反，其可能机理是南亚夏季风和西风的活动导致高原切变线位置移动，进而对高原南、北水汽输送产生影响。
5.对青藏高原南部地区降水序列的周期检验和突变分析结果表明：青藏高原南部西段南木林地区过去499年降水变化历史中存在显著的150a、100a、75a、60a和50a的长周期以及3.7a和3.06a的短周期；高原中段浪卡子地区过去229年降水变化历史中存在显著的28a、5.6-5.8a以及3.3a周期。这些周期都在2-7年的ENSO周期范围内，表明青藏高原南部气候变化与ENSO有关。突变检验分析表明青藏高原南部西段南木林地区存在1627和1829年左右的两个突变点，而青藏高原南部中段浪卡子地区在1888年左右发生突变，并且在此之前降水呈下降趋势，而在此之后降水呈增加趋势。