研究發現近幾十年全球土壤溫度正在加速變暖

全球土壤溫度是氣候變化的重要指標，近日，中國科學院大氣物理研究所研究員張井勇團隊基于廣泛使用的ERA5-Land再分析數據發現，最近幾十年全球土壤溫度正在加速變暖，2000-2023年的年平均變暖速率是1980-1999年變暖速率的2倍。研究對更好理解全球變暖具有重要意義，相關研究結果發表于《氣候與環境研究》。

研究還指出，1980-2023年全球土壤變暖的熱點地區主要呈現在北極地區、地中海—中國華北一帶、非洲中北部、北美南部和南美中南部。2023年不只是陸地氣溫最熱的一年，也是土壤溫度最熱的一年，2023年8-12月陸地氣溫和土壤溫度為歷史同期最熱。

此前的研究利用區域氣候模式WRF和全球-區域氣候模式系統長期模擬試驗以及結合統計診斷分析，揭示土壤溫度反饋對東亞夏季氣候變率尤其是地表氣溫變率具有重要影響，未來土壤溫度和大氣相互作用及其影響將呈現新的空間分布格局。

除此之外，基于觀測土壤溫度數據，研究表明土壤溫度的記憶時間長度會隨著季節、區域和深度而變化，深層土壤溫度的記憶長度可達十幾個月或更長，但是，再分析資料與陸面同化數據集關于土壤溫度及記憶長度存在不同程度的偏差，需要在考慮數據資料的優缺點的基礎上進行使用。

此外，研究還發現土壤溫度反饋對我國與東亞的高溫熱浪具有至關重要的影響，土壤溫度、土壤濕度、植被狀況等先兆陸面物理要素在我國夏季極端高溫定量化預測模型系統中發揮了重要作用。

這些新發現和新認識表明，土壤溫度等陸面要素在季節氣候預測中的關鍵作用需要深入挖掘，后續為解決季節氣候預測的世界性科學難題提供至關重要的突破口和有力支撐。

相關論文信息：10.3878/j.issn.1006-9585.2024.24073