Water Resources Research:过去百年全球陆地蒸散发演变规律及其对水循环的启示

蒸散发是水循环、碳循环和能量转换的关键环节。根据IPCC第六次评估报告,过去30年全球陆地蒸散发的增大被认为是“高可信度(high confidence)”的结论。然而,由于数据的限制,学术界对陆地蒸散发变化趋势的认识主要集中在卫星观测时代,即1980s以来。
近日,中国科学院地理科学与资源研究所的研究团队在Water Resources Research上发布最新成果,将全球陆地蒸散发的变化追溯至20世纪初。这一研究突破了时间限制,降低了年际/年代际地球系统内部变率对水循环变化趋势认识的不确定性。

图1 1901-2014年全球陆地蒸散发变化趋势
该研究首先采用非线性互补模型重建了1901-2014年间的全球陆地蒸散发数据。该方法的独特之处在于其仅依赖气温、风速等常规气象资料,无需卫星遥感的植被或土壤信息。通过与大河流域长时间序列水量平衡的对比验证,研究团队证明了这一方法估算蒸散发趋势的可靠性。研究发现,过去114年间,全球陆地蒸散发显著增加,这与前人报道的类似时段全球降水和径流增大共同构成了百年尺度全球水循环加剧(Hydrological Intensification)的关键证据链。时间上,全球陆地蒸散发的增大主要发生在1960s中期之后;在此之前,南北半球的蒸散发变化趋势存在相反的格局,导致全球平均的陆地蒸散发变化并不明显。
研究还进一步发现,尽管最近几十年的气温和CO2浓度的增速加快,全球陆地蒸散发对温度变化的敏感性在不同时间尺度上基本保持稳定。该结论得到了TRENDY中多个可靠陆面模型的支持。这一结果表明,未来全球陆地蒸散发的变化趋势有望仅通过不确定性较小的温度数据进行有效预测,为未来的水资源管理和应对气候变化提供了重要科学依据。

图2全球陆地蒸散发对气温的敏感性
该研究的第一作者为中国科学院地理科学与资源研究所马宁博士,合作作者包括匈牙利科学院院士Jozsef Szilagyi教授和中国科学院地理科学与资源研究所张永强研究员。研究工作得到了国家重点研发计划(2022YFC3002805)等项目的资助。
END
声明:欢迎转载、转发。气象学家公众号转载信息旨在传播交流,其内容由作者负责,不代表本号观点。文中部分图片来源于网络,如涉及内容、版权和其他问题,请联系小编处理。