描述
氣候重建是預測氣候變化的一種重要方法。地質、歷史時期的氣候變化，由於缺乏直接的觀測資料，只能通過尋找其他證據並將其轉換成氣候代用資料檢測氣候變化。過去發生的氣候變化在氣候系統的各個圈層留下了一些證據，如果把這些證據轉換成氣候代用資料，就可以為氣候變化的研究工作提供基礎。
代用資料
（1）冰岩芯：極區大陸（如格陵蘭和南極）的冰蓋和高海拔地區（如青藏高原和中低緯度高山）的冰川是大氣降雪在積冰區不斷累積－消融的動態平衡中緩慢地堆積而形成和維持的。通過專業手段獲得的冰芯資料在排除局地影響的情況下，能夠很客觀地反映氣候變化。例如，可以通過專門實驗對冰層的穩定同位素成分和積冰時被封存在冰中的少量空氣進行分析。
（2）樹木年輪：它是廣泛套用於古氣候重建的代用資料，也是研究歷史時期氣候變化的重要方法之一。樹木每年有一個明顯的生長季，每年都會長出一個輪圈，即樹輪或年輪。樹木的生長快慢與氣候條件有很好的相關性，它可以反映年輪形成時的氣候和環境條件。例如，樹木年輪可以反演一些如溫度和降水等的氣候要素的特徵。當水分、營養、日照充足時，年輪寬，水分、營養、日照不足時，年輪窄。因此，可以從年輪寬窄和密度的變化反推當時的氣候條件。當然，單個樹木年輪反映的只是當時的小範圍的局地氣候條件，但對多個年輪資料進行綜合分析，就可以得到逐年甚至逐季的代用資料。樹木年輪資料的優點是連續性好、解析度高。
（3）孢粉：各種植物在繁殖期間播撒大量的孢粉，這些孢粉埋藏在地下，可以作為氣候代用資料。種子植物播撒花粉，苔蘚、蕨類播撒孢子，合稱為孢粉。獲取土壤樣本後，要經過化學處理、煮沸、過濾、分離等一系列過程，最終得到每層土壤中各類植物孢粉的數量，計算每類植物孢粉數占總孢粉數的比例。根據每類植物所占比例的改變來判斷氣候變化 。
（4）珊瑚：20世紀70年代珊瑚被人們發現像樹木年輪一樣的密度帶。赤道近海中生長著大量的塊狀珊瑚，直徑有的達幾米。珊瑚骨骼的密度受海溫和鹽度的影響，形成疏密的帶。對珊瑚骨骼作縱向切片，能看到厚度5～20毫米的層，從外向內數即可知道每層的年代，對於1棵8米高的珊瑚，其年層向內數到公元1479年。
（5）史料：史料也是一種重要的代用資料。如官方記錄、古代氣象諺語、古人留下的日記、詩詞歌賦、遊記和碑文等，常常直接或間接地述及當時當地的氣候狀況，特別是一些氣候異常的記錄，如嚴寒、乾旱、洪澇等，這些在某些朝代的編年史中可以發現。
除此之外，人們還廣泛套用冰川遺蹟，考古證據、物候變化資料等研究歷史氣候。但這些代用資料，由於存在時間解析度較低、無法重建連續序列等缺陷，在氣候重建中套用較少 。
