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全球水储量的新视角

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一项由香港城市大学和复旦大学主导的研究新发现:气候和土地利用的变化导致全球陆地水储量发生了显著的变化,影响了洪水和干旱等极端天气事件。相关论文已发表在期刊One Earth上。

水储量的分布对极端天气灾害的影响不容不容忽视

基于全球未来变化趋势,研究将陆地水储量及其未来变化放在三种情景下考量:

一是经济增长平衡、人口适度和能源使用谨慎的情景;

二是竞争性的、以地区为中心的社会、能源使用高和环境关注度适中的情景;

三是经济增长迅速、全球人口增加和严重依赖化石燃料的情景。

由于气候模式难以捕捉捕捉细尺度的细节过程,导致它们存在不少的偏差,不适合于更细致的影响评估的研究。研究采用了遥感观测和气候模式输出相结合的方法,对气候模式的偏差进行了校正,并探讨了它们模拟气候变化信号的能力。

修正方法(绿色的BCWS)与普通模型GRACE的比较优势

研究发现,气候因素的季节性变化影响了水储量的变化。比如说,气候变化会改变全球水循环,导致水储量的分布、数量、季节性变化和时序发生显著变化。如在化石燃料开发的情况下,6月至9月的季节,大多数热带盆地的蓄水盈余向北转移。值得注意,南半球的大多数盆地将变得更干燥,而赤道上方的盆地将变得更加潮湿。

此外,风向的变化会影响水汽的输送,导致某些地区更频繁地出现干旱或暴雨,给人类和生态系统带来挑战。“例如,在12月至2月,东风穿过澳大利亚北部,导致西太平洋的湿气迅速流入,将湿气推向澳大利亚北部。更重要的是,水分的增加加速了地表水的变暖,增加的蒸发量可能导致更多的水盈余。” 本文的共同作者Dr.Adeyeri称。

12月至2月,东风带将湿气推向澳大利亚北部使其潮湿

研究提出,水储量变化会影响生态和人类系统,包括湿地维护、地下水补给、湖泊健康、灌溉安排和农业水管理等方面,同时建议决策者在制定气候变化策略时,需要考虑水储量变化的影响,以及实施可持续的土地管理方法,促进生态系统服务和保护生物多样性。

论文信息:

Adeyeri, O. E., Zhou, W., Ndehedehe, C. E., Wang, X., Ishola, K. A., & Laux, P. (2024). Minimizing uncertainties in climate projections and water budget reveals the vulnerability of freshwater to climate change. One Earth. https://doi.org/10.1016/j.oneear.2023.12.013

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