科研进展

CD: 1981-2021年中国骤发干旱加剧

  相比于缓慢演变的传统干旱,骤发干旱发生时,土壤水分下降非常迅速,由于常常发生在生长季,会对农牧业和生态系统等方面造成严重影响。而中国地区骤发干旱状况如何随气候变化在多时间尺度上变化尚不清楚。

  开云登录入口手机版 张姝仪、李明星、马柱国等通过考虑绝对土壤湿度变化标准,将骤发干旱的定义扩展到干旱地区。利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)第五代陆面再分析数据集(ERA5-Land)的土壤湿度数据,识别1981年至2021年中国各地的骤发干旱事件,在多时间尺度上描述其频率、持续时间和受影响面积的变化情况,并研究骤发干旱变化对于地表水收支的依赖性。

  结果表明,华北和长江流域是骤发干旱发生的热点地区。1981年至2021年间,全国大部分地区,尤其是热点地区的频率、持续时间和受影响面积显著上升,而大气干燥指数的概率密度曲线显示大气干燥度仅略微增加,这表明增暖背景下土壤会放大陆-气相互作用与气候变化强迫的大气干燥异常。春季和秋季骤发干旱频发,从华北到长江流域再到华南的中国东部季节变化热点地区,与土壤水分收支的空间格局同步变化。

  上述研究成果近期发表于Climate Dynamics上。该研究得到国家自然科学基金(42075171,42130613)等共同资助。

  论文信息:

  Zhang S, Li M*, Ma Z, et al (2023) The intensification of flash droughts across China from 1981 to 2021. Climate Dynamics.https://doi.org/10.1007/s00382-023-06980-8

图1 骤发干旱事件示意图。黑色实线表示 2007 年骤发干旱期间一格点(25°N,112°E)上的候平均土壤湿度百分位数。小于40th的第一个点(星号)、大于20th的第一个点(五边形)和两者之间的点(三角形)分别表示骤发干旱事件的开始、结束和持续,蓝色箭头和数值表示绝对土壤湿度变化标准

图2 1981-2021年中国骤发干旱频率、平均持续时间和其变化趋势的空间分布

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