簡介
樹輪氣候學是根據樹木年輪的變化推論過去氣候、研究氣候變化的方法性科學。在四季變化明顯的地區，樹木一般每年形成一個生長輪，即年輪。年輪的寬窄同當年的降水或溫度關係十分密切，故可以用於恢復古氣候，是一種定年最簡便，參數最客觀的代用資料 。
樹輪研究
優勢
高解析度、長時間尺度的古氣候代用資料對於恢復儀器測量記錄之前的氣候變化史實具有得天獨厚的優勢，尤其是根據其可靠的時間序列，可辨識自然變化基礎之上的人為因素影響。如果代用資料還能夠反映年際、年代際、百年尺度以及百年尺度以上的氣候變化波動規律，就更是獨一無二的寶貴資源了。這樣的資料在自然界非常稀缺，而樹輪就是其中之一。
在一般情況下，在高緯度地區的森林分布北界，樹輪資料能夠提供歷史時期溫暖季節的溫度變化規律；而典型乾旱或半乾旱地區的樹輪記錄更多反映了濕度或降水的波動信息。
年輪密度分析
年輪密度分析是樹輪研究方法上的重要突破。年輪密度是細胞直徑、細胞壁厚度和分裂速度等細胞特徵的綜合反映；而這些細胞特徵又與氣候因素密切相聯。年輪密度是某年生長季節與前期生長影響的綜合結果，表現出一種平均的生長狀況，在同一年輪內可有不同的變化，因而在同一年輪內，根據密度變化可以看出生長早期、晚期的氣候條件，具有更高的時間分辨 。
樹木年輪揭示氣候變遷
樹輪和河流徑流量的關係
黃河上游某時期流量的樹輪重建利用青海省阿尼瑪卿山區祁連圓柏樹輪寬度年表資料分析樹木生長與黃河上游唐乃亥水文站平均流量的關係。
樹輪與降水量的關係
都蘭地區樹輪寬度年際間的高頻變化回響當地的降水變化，經過精確定年，建立了青海都蘭地區三個地點的祁連圓柏的樹輪寬度年表，重建了青藏高原東北部公元850年以來上年7月至當年6月年降水量變化
樹輪與氣溫的關係
通過對青藏高原不同區域的多條樹輪年表和青海高原溫度的統計分析發現高原上樹輪年表與氣溫存在較好的對應關係。
美國V.C.拉馬奇在美國加利福尼亞州惠特尼山亮葉松分布上界附近所取的年輪序列與英國中部氣溫變化趨勢是一致的。
基本原理
樹木年輪氣候學是根據樹木年輪的逐年變異推斷過去氣候變化的一門交叉學科，其主要包括以下六個基本原理 ：
①均一性原理
均一性原理，是自然科學研究中普遍使用的一個原理，在研究氣候變化和預測中常被套用。例如，現代出現的氣候型，在今後氣候變化的歷程中，能尋找到相似的氣候型：在過去出現過的氣候型，現代、今後有可能出現。這種假設，是根據古今氣候有著同一屬性原理而定出的。
這一原理，套用到樹木年輪氣候學中，是根據現代氣象資料的分析研究，發現年輪生長與氣候的關係，有著密切的物理、生物學過程。這一過程同樣適用於過去。其根本依據是套用樹木年輪可推斷出現本年輪與氣候型的關係，依此關係，也可以推斷以往歷史的氣候型。
②限制因子定律
任何一種生物學過程，它必須遵守一條生物學定律，即它進行的生物學過程、變化速度都不可能超過土要限制因子所允許的程度。若某個因子發生變化，不起限制作用，則某生物學過程就加快，直到出現另一個限制因子，或出現幾個限制因子為止。任何一個生物過程，總要受到外部環境或有機體內部物理、化學過程的一個或幾個（一組）因子的限制。樹木生長受到土壤、水分、溫度、濕度、光照、風、人為干擾、病蟲害、地震、滑坡等環境因子的影響，被稱之為樹木生長的影響因子。某些影響因子的變化會對樹木生長的快慢起決定作用，此影響因子稱為樹木生長的限制性因子。
③生態環境選擇原理
作為樹木年輪氣候學研究套用的樹木年輪樣本，在採集時應儘量選擇氣候要素影響最大的那個地點上的樹木，以避免那些非氣候噪音的影響，非氣候噪音大多由以下原因引起：
a．樹木生長地點的環境差異；
b．樹木之間的群落狀況差異；
c．樹木不同樹齡間的環境差異。
在採樣時，不僅察看環境差異（坡度、坡向、遮蔽度、樹間養分、水分競爭力、土壤濕度、土厚等）還要了解歷史環境差異，從採樣點察看自然死去樹樁的情況（死亡原因、有否自然災害發生及年代、有否更新等）。除遵循上述原則外，採樣時還應注意株組間環境生態和樹齡等，務必求其相似。
④敏感性原理
平均敏感度是測量年輪時間序列對氣候信息敏感的一個量值指標，也是樹木年輪年表不可缺少的參數，一個年表的優劣，一個年輪里氣候信息量的多少，平均敏感度是一個重要又不可缺少的指標。但應指出，平均敏感度指標僅僅是建立年表中一個充分條件，而不是必要條件。當敏感度值大時，一般說，氣候因子限制作用很顯著，相關性好，但也有極個別的例外情況。
⑤交叉定年原理
交叉定年原理，是年輪分析中的重要原理，也是年輪測量的重要步驟和不可缺少的方法。其目的首先在於給每一個年輪確定出其形成的正確年代：其次，分辨真假，定出假輪、斷輪、缺輪等變異輪的序號所對應的年代。
在同一生態環境中生長的樹木，受氣候因素限制的年輪生長的寬窄變化，應該是同步的，若兩組以上的序列，甚至同一株樹、不同方位採取的樣木，所測出年輪序列無法重疊，則將兩序列年輪寬度點在坐標帶上，畫出年輪變化曲線，可明顯看出它的錯位，若將其中偽、缺輪進行刪補，兩個或更多序列就能重合起來，而後就能正確地檢查出某序列每個年輪的正確年代。
交叉定年是通過幾個或幾組樣本年輪寬度序列進行相互比較，其步驟有：
a．首先在校準序列中確定控制點，選擇窄輪和氣候要素對應；
b．對控制點不同序列進行年輪特徵甄審，包括輪寬、早晚材色調進行判斷；
c．檢查相對控制點之內的輪數，是否吻合相重疊，確定某序列第某輪出現不吻合，並顯現變異輪的特性，作出記號；
d．判斷形成不吻合原因，確定變異輪性質（偽、缺輪），進行刪、補後，使該序列整休性與其它序列年輪相吻合，即確定該時段所包括年輪數是正確年代；
e．以此延續。
⑥復木原理
複本就是在同一地點，採取多個重要樣本，進行年輪年表的研製。用複本的原因是：
a．用一棵樹的樣木建立年輪序列來推測氣候，所得到的結果有局限性，特別是小氣候、立地條件、營養供應等都受到小範圍的環境控制；
b．以一對樣本進行交叉定年，很難定出正確的年代，其中一株樹，同時存在偽輪、缺輪（尤其是在校準期以前的時期），會給年輪測量帶來偏差；
c．單序列中，某些年份，某個時段，可存在非氣候因子影響，且峰谷值相反。因此，只有通過大量樣木比較、鑑別，才能確定年輪序列中的各年輪的實際年代。通過大量樣木的分析，取其樣木參數最好的序列，取其均值，消除非氣候噪音干擾，以取得最佳限度的年表值。
復木原理具體做法：
a，在一個採集點（上、下林緣）儘可能採集多的樣木，且在同一株樹上，在不同方位上採取兩個或多於兩個樣木，尤其是第一點，必不可少的；
b．一般在一個地點採取10~20株樹的樣木，最多可用30多株樹的樣木。
