近日,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地理與信息工程學(xué)院王倫澈、顧西輝教授團(tuán)隊(duì)先后在《自然·通訊》《科學(xué)·進(jìn)展》和《自然·氣候變化》發(fā)表系列研究成果。
團(tuán)隊(duì)圍繞“極端水文氣候事件如何溯源、如何跨海陸傳播、怎樣深入地表之下”的關(guān)鍵科學(xué)問題,提出了“跨圈層×跨深度”的極端水文氣候事件起源—發(fā)展—消退過程全鏈條解析框架。該研究將地球系統(tǒng)各圈層視作一個(gè)耦合整體,“從海到陸”追蹤海洋熱量與水分異常登陸傳播過程,“由表及里”沿土壤剖面追蹤土壤水分虧缺時(shí)空—深度演變結(jié)構(gòu),形成了極端水文氣候事件由“單圈層/單深度”走向“多圈層耦合+垂向剖面”的新認(rèn)知。
研究團(tuán)隊(duì)追蹤了高溫?zé)崂嗽诤Q笈c陸地之間的遷移過程:在高壓系統(tǒng)移動和羅斯貝波傳播等天氣過程驅(qū)動下,且受陸向風(fēng)增強(qiáng)與海陸溫差放大的氣候變化影響,熱浪能夠跨越海陸邊界傳播并持續(xù)增強(qiáng)。
過去數(shù)十年,這類跨圈層遷移顯著增加,預(yù)示沿海至內(nèi)陸更多地區(qū)將更頻繁地承受來自海洋的高溫?zé)崂饲忠u。與“熱”同步上岸的還有“水”:研究團(tuán)隊(duì)揭示了由海向陸連續(xù)遷移的海源淡水盈余過程,主要源自大西洋與北太平洋,在季節(jié)性遙相關(guān)與環(huán)流型轉(zhuǎn)變作用下于北半球中高緯陸地頻繁登陸,造成更久、更廣、更強(qiáng)的濕澇影響。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步評估了“由表及里”的地下響應(yīng):解析了具有垂向結(jié)構(gòu)的“四維空間”土壤干旱演變過程,發(fā)現(xiàn)深層主導(dǎo)的“冰山型”干旱較表層主導(dǎo)的“倒冰山型”干旱更持久、更強(qiáng),卻難以被以表層信號為主的衛(wèi)星遙感手段充分捕獲。在氣候變暖背景下,深層干旱風(fēng)險(xiǎn)顯著上升,亞馬遜、非洲雨林及北半球中緯度地區(qū)的深根植被面臨更高缺水脅迫威脅。
研究團(tuán)隊(duì)將“海洋信號起源—陸地傳播過程—地下響應(yīng)效應(yīng)”進(jìn)行貫通,提出了研究極端水文氣候事件時(shí)空連續(xù)演變過程的新視角,揭示了海洋—大氣—陸地水熱循環(huán)的緊密耦合及其對極端水文氣候事件起源、傳播與地下響應(yīng)的機(jī)制,為“從海到陸、由表及里”的極端水文氣候?yàn)?zāi)害早期預(yù)警與聯(lián)防聯(lián)控提供了科學(xué)依據(jù)。(來源:中國科學(xué)報(bào) 李思輝 王俊芳)
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-025-58586-9
https://doi.org/10.1126/sciadv.adv0282
https://doi.org/10.1038/s41558-025-02458-z
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