新常態？研究發現氣候變暖使全球干旱轉向驟旱

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4月14日，南京信息工程大學水文與水資源工程學院教授袁星團隊在Science在線發表研究論文，揭示氣候變化影響下全球干旱由緩旱向驟旱轉變的特征，并發現，迅速爆發的驟旱或將成為未來干旱的“新常態”。這一論文被選為同期亮點成果。

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驟旱爆發示意圖 受訪者供圖

袁星介紹，與發生緩慢、持續時間長的傳統干旱相比，驟旱通常在數周內即發展至重度干旱，能夠迅速降低陸地生態系統的碳匯功能并導致湖泊等水體迅速干涸，嚴重影響生態環境和水資源安全，同時為干旱監測預警與旱災應急管理帶來嚴峻挑戰。

已有研究表明，驟旱在全球不同地區存在增加趨勢。然而，由于氣候變化背景下緩慢發展的干旱也可能增加，全球干旱是否已向驟旱轉變尚不明朗。

依據干旱爆發速度，研究人員將次季節尺度的干旱劃分為緩旱和驟旱，并利用驟旱比例的變化描述次季節干旱的轉變特征。

研究發現，在政府間氣候變化專門委員會極端事件特別報告（IPCC SREX）劃分的區域中，全球74%的IPCC SREX區域在過去64年間驟旱比例及干旱爆發速度均呈上升趨勢。

基于第五次和第六次耦合模式比較計劃以及大樣本集合的模擬數據，袁星等利用最優指紋法展開檢測與歸因分析發現，過去64年中全球次季節尺度干旱的爆發速度顯著加快，存在由緩旱向驟旱的轉變，而這一轉變與人為氣候變化引起的蒸散發異常和降水短缺異常顯著加劇密切相關。

在未來時段，受全球持續升溫的影響，次季節尺度干旱的爆發速度將進一步增加，緩旱向驟旱的轉變將擴展至全球絕大多數陸地區域，且溫室氣體排放越高轉變越顯著。

袁星認為，干旱爆發速度的加快為干旱監測、預報、預警與防御帶來了新的挑戰。

“未來，亟需系統研究驟旱爆發的物理機制，尋找驟旱的可預報性來源，為更好理解和預測驟旱及其變化提供理論基礎。”袁星告訴《中國科學報》，同時，需要加強多源數據融合技術，構建高時空分辨率、高精度的驟旱監測系統。

他表示，進一步，還需要研發能夠刻畫驟旱快速爆發過程的高分辨率陸面-生態-水文過程集成模型，發展適用于驟旱的精細化預報預警平臺。此外，由于驟旱爆發過程中通常伴隨著高溫熱浪，陸地生態系統可能因無法適應突發的嚴重水分虧缺和高溫異常而遭受不可逆轉的影響。需要加強次季節尺度干旱-植被相互作用研究，探究驟旱對植被碳匯功能的影響。