气温对干旱遗留效应的不对称响应 未来水利交叉团队《Nature Communications》发文
发布时间: 2026-07-11

近日,中国工程院唐洪武院士领衔的未来水利与海洋交叉研究院,在干旱遗留效应方面取得重要进展,研究成果发表于国际著名期刊Nature Communications。华南理工大学土木与交通学院李军副教授为论文第一作者,李军和中山大学刘小平教授为共同通讯作者,合著者包括唐洪武院士与程香菊教授、王兆礼教授、赖成光教授、吴旭树副教授,以及中山大学谭学志教授、廖威林副教授。

研究发现,在人为温室气体排放影响下,过去发生的土壤干旱不仅不会随着降雨结束而完全恢复,反而会持续削弱植被调节气候的能力,从而进一步加剧变暖。


图1. 论文封面

长期以来,人们普遍认为,一次干旱结束后,如果土壤重新变湿,生态系统便能够逐渐恢复。然而,过去发生的干旱是否会持续影响未来气候,一直缺乏系统认识。

为回答这一问题,研究团队综合1980—2024年全球多源再分析资料、卫星观测数据以及CMIP6地球系统模式,系统分析了土壤干旱结束后一年内土壤湿度变化对气温的影响,并进一步区分了人为温室气体、自然因子和气溶胶等不同气候驱动因素的作用。

研究发现,即使土壤湿度变化幅度相同,干旱之后土壤失水所导致的升温效应,明显强于土壤重新变湿带来的降温效应。换句话说就是,干旱会留下“后遗症”。全球超过60%的陆地区域都存在这种明显的不对称现象,热点区域包括北美、中国东部、非洲以及亚马逊西部等地区。

进一步分析表明,这种现象只有在考虑人为温室气体排放时才能得到解释,而自然气候变化或气溶胶作用均无法再现观测到的不对称响应。研究揭示,其可能原因在于植被恢复存在明显的不对称性:经历干旱后,植被受到的抑制远大于湿润条件下植被得到的促进。植被恢复缓慢导致蒸腾作用减弱、陆地吸收二氧化碳能力下降,进而共同放大地表升温。这意味着,人类活动不仅使干旱更加频繁,还增强了干旱遗留效应对未来气候变暖的持续放大作用。

因此,该研究进一步提出,过去发生的极端干旱并不会随着事件结束而终止其影响,而是能够通过植被和陆气相互作用持续影响未来气候。

本研究由华南理工大学、中山大学、瑞典隆德大学、乌普萨拉大学、西班牙CREAF研究中心等国内外单位合作完成,并得到国家自然科学基金等项目资助。(智慧水利系供稿)



图2. 干旱后土壤水对温度的非对称效应

图3. 温度对旱后土壤水非对称响应的归因分析


论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-75496-6.