氣候是變化的，而樹木年輪能很好地反映這種變化，因此樹木年輪氣候的研究受到重視。目前這項研究工作已在我國不少省份的氣象部門開展起來，並且取得可喜的成果。透過樹木年輪的研究，搞清了年輪寬窄與氣象要素的關係，這就延長了氣候記錄，為分析近幾百年的氣候變遷提供可靠依據，從而可以作出長期和超長期預報。大家自然要間：樹木年輪為什麼能反映氣候變化？樹木年輪的分析工作是如何進行的？
把一棵樹的樹幹橫的鋸斷，從橫斷面上可看出，樹幹是由樹皮、形成層、木質部和髓心等部分組成。樹木主要是靠形成層的細胞增生而長粗長高的。當然樹木需要在一定的溫度和水分條件下才能生長，在溫帶地區的樹木，春季開始生長，秋季停止生長。在春季生長的木質細胞，細胞壁薄，排列鬆散稱為早材；夏季後期以後生長的木質細胞，細胞壁厚，排列緊密，稱為晚材。因為早材和晚材的木質的鬆緊和顏色不同，松而色淺在內側，緊而色深的在外側，形成輪狀結構，每年一圈，即所謂年輪。樹心的一圈是最老的，越向外的越年輕。年輪的寬窄反映外界環境的影響，在氣候適宜的年份，年輪長得寬，反之年輪就窄。從這個意義上說，樹木年輪是氣候狀況的很好的記錄器。所以我們數年輪的數目就可知道樹木的年齡，分析年輪寬窄與氣候的關係，便可斷定過去的氣候變化情況。
一般說來，針葉樹和硬質闊葉樹年輪清楚，是作年輪分析比較好的樹種，軟質闊葉樹的年輪不明顯，很難進行年輪分析。年輪分析還有地區上的侷限性，在水分供應適宜，氣候溫和的地區，樹木長得快而年輪寬窄的逐年變化並不大。然而影響樹木生長的外界因子往往非常複雜，因此給年輪與氣候關係的分析增加了困難。為了使年輪分析更為有效，應當選擇氣候條件對樹木生長接近臨界狀況下的樹木（所謂臨界狀況是指氣候條件的某一要素，如溫度或降水等已接近樹木能生長的最低限度，如超過這一限度，樹木就不能生長）。這些地區，某些氣象要素成為樹木生長的限制因子，因而年輪的寬窄也就更充分地反映出這種因子的變化。例如在高山森林的上界和北半球的森林北界，溫度是影響生長的關鍵因子。我國東北是比較溼潤而又寒冷的地區，樹木年輪與氣溫變化明顯相關。在千旱地區，樹木年輪是乾旱變化的良好指標。我國天山和祁連山的樹木年輪與降水量的關係就比較密切，南方由於溫溼條件適宜，年輪對溫溼條件變化的反映就不如上述地區。
一、樹木年輪的分析
既然樹木年輪的寬能反映過去氣候的變遷，那宋，這項工作該怎樣進行呢？這就需要選取樣品、認真讀數、去偽存真、消除生長趨勢的影響。
1。取樣一注意樣本的代表性
取樣就是橫截樹幹取得像菜墩子那樣的圓盤般擷取樹幹的基部。影響年輪寬窄的主要因子是氣候條件，此外樹木體內的生長調劑物質，貯藏的養分，樹木種間和種內競爭、蟲災、火災、病蟲等都或多或少地影響年輪的寬窄。因為我們分析因素或人為因素（如灌水、施肥、整枝、施藥等）影響小的無病蟲、發育良好的樹木。即選取氣候條件對樹木生長接近臨界狀況下的樹木。房前、屋後、池塘、河邊的樹木不宜選用，雙心的樹木也不宜選用。
2。讀數一忌帶主觀片面性
讀數就是測量樹木年輪的寬窄，這可採用國產的十倍刻度放大鏡讀數顯微鏡，測量顯微鏡，使讀數精確到1/10，1/100毫米，完全能滿足樹木年輪氣候分析的要求。讀數，一般是透過髓心到樹皮作直線。沿直線讀出各年輪的寬度。為避免主觀性，一股要讀取透過髓心的幾條直線上的讀數，然後取其對應年份讀數的平均值，作為該年的數字。也有取同種的若干樹的年輪的平均值。
3。消除生長趨勢的影響
樹木生長速度隨著樹齡的變化而變化。一般說樹木在幼苗時期長得慢，以後逐年加快，長到幾十年時生長最快，以後生長又變慢，這種生長速度隨樹齡變化的現象稱為生長趨勢。在作樹木年輪分析時，必須消除樹木本身這種生長趨勢的影響。消除生長趨勢的方法目前至少有四、五種。
4。鑑別偽年輪
在某些情況下一年中可能形成兩個年輪，其中之一為偽年輪。在秋季溫度轉高，雨量增加，可能形成偽年輪；溫暖冬季後而出現嚴霜常使正常年輪在組織上發生改變，形成月牙狀的霜輪，霜輪在樹心部分最常出現，因為幼嫩的枝條比老的莖幹更容易遭受霜害。我國沿海地區和島嶼上，有些年份因強颱風侵襲而使樹木部分葉片脫落，迫使樹木停止生長，經過一段時間樹木又長出新葉，在這種情況下也可出現偽年輪。另一方面，有些年份不是在樹幹的所有部分形成年輪，這稱為部分欠缺年輪，如生長在土壤貧瘠地方的樹木，當缺乏形成木質層所需要的物質時，就可能形成部分欠缺年輪。分析時必須警惕以上兩種情況。對於半月形偽年輪可以用幾個不同方向數年輪數，如年輪數不合，斷定有偽年輪，可設法把它找出來。也可用許多樹互相對比的方法或在顯微鏡下觀測所有樣本的細胞結構是否一致的方法來判別真偽年輪和欠缺年輪。
二、樹木年輪序列的延長
一棵樹的樹齡是有限的，比如幾百年，了不起上千年罷了。但用古木可以逐段延長年輪記錄，世界上最長的樹木年輪記錄已推到距今八千多年了。延長的原理比較簡單。如甲樹的年輪是1870~1975年，現發現一棵在1930年砍下的乙樹，其年輪記錄是四百年將甲樹和乙樹的年輪作對比便可看出。甲樹的1870~1930年的年輪與乙樹最外邊的61圈年輪變化趨勢是一致的，再按兩樹年輪的重疊部分（1870~1930年）計算出比例係數，在乙樹與各年輪寬上乘以比例係數，這樣乙樹的年輪記錄就換算成相當於甲樹的年輪記錄了。對於砍伐年代不詳的古木，須用C方法測出樹的最外層的大致年代，再和已知年代的樹木相接。所以用古木來延長年輪記錄必須由現在往前，逐段延長，中間不能有脫節，另一個關鍵是古木和現代的樹木或古木與古木的年輪之間必須有一定的年代重疊部分。
三、樹木年輪資料的應用
氣象記錄是短的，我國氣象資料，一般只有幾十年，而樹木年輪記錄那兒都能搞上幾百年，甚至上千年。我們把氣象記錄與對應年份的年輪記錄對照起來分析，根據它們相關係數的大小，就可以判別這個年輪序列到底是反映了溫度變化，還是較好地反映了降水變化。有了這些關係，那末根據年輪相對於有氣象記錄時期年輪的變化，就可以說明沒有氣象記錄時期的冷、暖、幹、溼的情況了。
我國東北黑龍江省氣候寒冷，樹木年輪的寬窄變化主要受生長季節氣候寒暖變化的影響。因此我們根據大、小興安嶺地區紅松、樟子松、落葉松等樹木年輪把溫度記錄延長三百年以上。從年輪資料可以看出在過去幾百年中最寒冷時期，即所謂小冰期，黑龍江省生長季節平均溫度比現代要低20左右。根據樹木年輪還可恢復歷史時期的氣壓形勢，把年輪型與氣壓型相對比，可作出無氣象記錄時期的氣候型，從而可以推測當時一般天氣狀況。
某些地區的樹木年輪與河流流量之間有很密切的關係（河流流量是表示流域範圍內較長時段內的降水量），因而可以推斷過去流量變化以及最大和最小流量，為水利工程的設計及管理提供依據。也可把這些年輪資料應用到水文預報上。研究歷史時期氣候變化有許多方法和途徑，如用冰川的進退，江河、湖泊及海面的升降，冰凍情況，孢粉分析，同位素分析，文史資料和考古方法等。這些方法的共同缺點是不能定量，記錄也是不連續的，而樹木年輪正好克服這些缺點，因此用樹木年輪分析氣候變化頗受人們重視。
此外，根據樹木年輪還可以計算出洪水衝擊平原冰川的磧石以及其他新露出地層的年代。因為冰川變動、山崩、滑坡、洪水、地震都會使樹木傾斜而受傷，樹木年輪型會發生變化，這些均可在年輪上反映出來，研究高原上大樹年輪寬度的變化可以瞭解過去冰川的進退。分析以前樹木年輪中物質的成分，可以瞭解當時大氣汙染的情況。
由此可知，研究樹木年輪與氣候的關係是有廣泛的實際意義和科學價值。我國地域遼闊，各地都有幾百年以至千年以上的大樹還可從古建築、古墓發掘、古河道的整治中發現不同時期的古木，如將這些樹木集中分析，逐段延長，則可以作出長序列的氣候變化曲線，斷定過去幾千年來的氣候變遷。幾百年以上的老樹和古木是很有科學價值的，各地如有發現，要送有關部門作分析研究之用。如大家都能注意開展樹木氣候的研究，則這項工作一定會有不少新進展。