兰州大学陈发虎教授，在国家自然科学基金和科技部的资助下，对中国西北季风边缘区晚第四纪气候与环境变化开展了系统研究，获得了很大的进展，并和李吉均院士等5人因为该项研究而获得了国家自然科学奖二等奖。
上世纪中期，随着深海钻探计划的实施，海洋记录越来越清楚地显示了古气候领域传统冰期理论的不足，而轨道驱动的万年尺度气候旋回变化初见端倪。但当时的证据仅来自于深海记录，因缺少大陆记录而很难建立完整理论。因此，长序列陆地记录及其与深海沉积记录的对比成为当时国际第四纪古气候研究的重点之一。
到上世纪90年代，欧美科学家对格陵兰冰盖冰芯钻探研究取得新的进展，发现末次冰期内存在一些千年尺度的气候大幅度变化，被称作气候快速变化或者气候变化的不稳定性，这项研究立即成为了国际古气候古环境研究的热点。
区域环境变化及其影响是全球环境变化研究的重要方面。阿拉善高原、河西走廊、陇西黄土高原和青藏高原东北边缘地处我国季风区到西风环流显著影响区的过渡区，是我国三大自然地理区的过渡区，也是全球变化的敏感地区。区域环境对冰期、间冰期和间冰段气候变化如何响应，特别是末次间冰段这一特殊阶段研究区的沙漠、粉尘黄土、湖泊如何变化，是否干旱区存在间冰段大湖期，以及青藏高原隆升对区域环境的影响，气候与构造在研究区河流发育的作用等，是学术界需要解决的科学问题。
陈发虎等人通过多年的研究，发现：（1）末次冰期季风气候具有千年尺度的快速变化特征，变化幅度介于南北极之间。（2）获得了黄土高原西部地区黄土地层的可靠年代，建立了区域标准剖面和黄土-古土壤序列，发现不同于我国东部洛川标准黄土剖面的新特点，建立了最近1.5Ma气候变化序列。（3）发现我国阿拉善高原现代十分干旱的腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠等夏季风边缘区曾经存在巨大古湖泊，C-14年代在距今年2-4万年间，并存在多次波动。
成果发表在Quaternary Science Review、Palaeogeography
Palaeoclimatology Palaeoecology、Journal of Geophysical
Research、Geology等杂志上，并被广泛引用。单篇论文被SCI刊物正面他引超过70次。
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