黄河水沙变化是党中央和政府及国内外专家高度关注的问题。习近平总书记指出“黄河是中华民族的母亲河，是中华民族和中华文明赖以生存发展的宝贵资源”，“要把保障黄河长治久安作为重中之重”，“协同推进大治理，推动黄河流域高质量发展”。然而，黄河流域生态治理的关键，即黄河水量变化一直悬而未决。黄河天然径流变化历史如何，目前人类活动到底消耗了多少水量等重大问题，由于现存观测资料仅仅一百年，无法回答。这些问题从国家层面来讲是十分重要而又迫切需要解决的重大问题。

在中科院前沿科学重点研究计划项目及多项国家自然科学基金项目的资助下，本项目针对黄河中游开展了高分辨率树木年轮水文气候学研究，获得以下创新性成果：（1）集成重建了黄河中游过去448年降水场变化历史，揭示研究区水汽主要来自亚洲季风动力传输，模拟指出人类气溶胶排放增加是1930年代以来黄河中游降水减少、干旱化加剧的主导因素；（2）基于大量树轮资料，精确重建了过去500年黄河中游天然径流量变化历史；首次定量计算了1960年以来人类活动耗水量，揭示人类活动是近60年以来黄河径流和泥沙减少的主要原因。创新性提出黄河中游“季风减弱，径流减少，水动力减弱，导致泥沙减少”的观点，得到黄河研究学者的广泛认同。同时该成果提供了一个在全球变化研究中如何区分自然变化和人类活动影响的典型研究范例；（3）在亚洲季风运移路径上，以台湾树轮δ¹⁸O率先重建了全球最长中太平洋过去818年年分辨率的厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）变化历史，发现20世纪后期中太平洋海表温度最高、变率最大，在黄河流域干湿变化中扮演着重要角色。该论点得到国际学者高度认可，并给予正面引用及评价。

  相关成果发表在PNAS、Nature Communications、GRL、JGR等国际高质量期刊，5篇代表性论文被引用309次（他引208次），被Nature Geoscience、Nature Communications等国内外高水平期刊大量正面引用和评价。关于过去500年黄河中游径流量变化规律与归因的创新性成果，为黄河流域水资源管理、流域生态环境治理等提供了科学支撑，在服务于“黄河流域生态保护和高质量发展”国家战略及黄河长治久安重大规划的实施等方面具有重要现实意义。该成果属国际领先。