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青果期刊 | 兰州大学:揭示近海与内陆旱区土壤湿度对地表可用水量的不同影响机制

青果期刊 | 兰州大学:揭示近海与内陆旱区土壤湿度对地表可用水量的不同影响机制 青研之家
2025-11-13
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导读:兰州大学硕士研究生胡圆圆、王闪闪教授等近期发表标题为《近岸和内陆旱地土壤水分对地表可用水量的显著影响》的文章。




研究概要:
    土壤湿度(SM)作为连接陆地与大气系统的关键变量,通过调控蒸散和大气水汽输送,显著影响P-E,进而决定区域的干湿状况。旱区生态环境脆弱,对全球气候变化及人类活动极为敏感。在全球尺度上旱地P-E对SM的响应强度总体表现为正值,且在未来高温室气体排放情景下,这一响应将进一步增大。该研究通过多模型对比(CMIP6)和陆气耦合敏感性试验(LFMIP-pdLC)分离SM效应,并结合大气水汽收支分解方程,揭示了二者在SM—(P-E)反馈中存在的截然相反的作用机制。

    研究结果表明:在近海旱区(如美国西南部、地中海沿岸、南非等地),未来SM趋于变干。这种“干化”会激发一个有益的正反馈:土壤变干 → 蒸散减少 → 同时增强来自海洋的水汽辐合 → 增强的水汽辐合部分抵消了降水因蒸散减少而下降的幅度 → 增加的P-E缓解了当地的干旱趋势。在内陆旱区(如萨赫勒地区、中亚等地),未来SM反而呈现“湿化”趋势。这种“湿化”却引发了一个不利的负反馈:土壤变湿 → 蒸散增加 → 由于远离水汽源地,导致大气中的水汽辐合减少 → 水汽辐合的减少完全抵消了蒸散对降水的潜在促进作用 → 降水减少,P-E下降,加剧了当地的干旱压力。研究成果不仅深化了对陆气相互作用过程的理论认识,而且为全球旱地的差异化水资源管理、生态恢复策略制定以及气候变化适应提供了关键的科学依据。


土壤湿度效应对近海及内陆旱区地表可用水量影响的概念图


土壤湿度(SM)异常对近岸和内陆旱地不同地区地表水可用性的影响机制




核心PI




王闪闪
兰州大学
大气科学学院

简介:
王闪闪,兰州大学大气科学学院教授,博士生导师。2015年获得兰州大学气象学博士学位。2015-2019年工作于中国气象局兰州干旱气象研究所,期间赴中科院大气物理研究所学术访问1年,现工作于兰州大学大气科学学院。主要从事干旱半干旱地区的气候变化、极端天气气候事件检测归因、干旱成因分析及预测等方面的研究工作,主持国家自然科学基金面上项目2项、青年基金项目1项;曾获甘肃“杰出青年基金”和甘肃省“青年科技人才托举工程”等人才项目资助;并荣获谢义炳青年气象科技奖、教育部高等科学研究优秀成果奖(自然科学)二等奖(排名第三)和甘肃省科技进步三等奖(排名第二)等荣誉。


研究及招生方向:
1、干旱半干旱气候研究
2、极端天气气候检测归因
3、干旱成因分析及预测

主要科研项目:

未公示。


文章信息:


上述研究成果发表于国际权威期刊《Geophysical Research Letters》与《Climate Dynamics》。兰州大学大气科学学院硕士研究生胡圆圆为文章第一作者,王闪闪教授为文章通讯作者研究得到了国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U24A20604)及国家自然科学基金(42522503,42475023)等项目的资助


论文发表:

Hu, Y., Wang, S.*, Guan, X., & Huang, J. (2025). Distinct effects of soil moisture on surface water availability in nearshore and inland drylands. Geophysical Research Letters.

Hu, Y., Wang, S.*, Wang, H., & Zhang, J. (2025). Enhanced response of surface water availability to soil moisture in humid regions under global warming. Climate Dynamics.


点击文末“阅读原文”可查看相关原文。














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【声明】内容源于网络
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