在科技部、中国气象局及新疆气象局的大力支持下，中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所（以下简称“沙漠所”）于2002年建立了从事树木年轮研究的实验室。随后，该实验室于2005年成为中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室（以下简称“树轮实验室”），并于2009年成为自治区树木年轮生态重点实验室。树轮实验室分别于2004年和2007年经过两次修缮和扩建，持续夯实科研平台建设，配备有对标国际一流、分析手段全面的仪器设备，能够系统开展树轮宽度、灰度、密度、细胞、稳定同位素、重金属物质及树木径向生长监测等分析研究。

树轮实验室围绕现代气象业务发展的科技需求，瞄准国际树木年轮研究前沿，重点研究中亚和中国西部干寒区的气候、水资源与生态环境问题，提高中国气候变化、生态与环境科学研究的原创能力，培育树轮气候变化国家级专业研究团队，将树轮实验室建设成国内一流、国际有影响的专业性开放实验室。

       1、研究领域和内容

     （1）树木年轮气候学

       分析树木年轮生长特征参数（宽度、密度、灰度、稳定同位素、细胞特征）对气候要素的响应。利用这些特征参数重建几百年乃至上千年的气候历史长序列，为气候诊断提供年代-百年尺度气候水文变化背景资料。进一步完善树木年轮资料网，构建树木年轮资料信息系统。开展历史气候变化序列与气候模式输出结果对比研究，探讨研究区域气候变化机制。开展应对气候变化相关研究，为决策咨询报告提供基础数据和理论支撑。

    （2）树木年轮水文学

       基于气候对河流水文要素的影响，分析树木年轮生长特征参数对水文要素的响应。利用树木年轮反映极端水文事件及重建水文要素历史长序列，探讨水文变化格局及时空差异。

    （3）树木年轮生态学

      基于森林生态气象监测，开展森林小气候、树木年内径向生长、树干液流等的分析与研究。结合细胞特征分析和模拟，理解干旱区树木生理特征和树木径向生长的气候限制因子及其生理学机制，揭示森林动态变化及其对全球变暖的响应机制。

    （4）树木年轮理化分析：

       分析树木年轮中污染元素的含量变化以及树木生长对环境污染的响应，重建受污染地区污染状况变化历史，以及区域树木生长与大气环境间的物质能量交换。分析新疆大气成分和气溶胶浓度的变化、颗粒物形貌变化、新疆区域树木生长与大气环境间的物质能量交换，评估大气成分对区域气候的影响。