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yd111云顶娱乐备用网:陆气耦合加快了中国区域骤旱爆发速度

作者:水文学院    发布时间:2022-08-23



近年来,快速爆发的骤旱事件在全球范围内频繁发生。例如,2022年夏季,我国南方地区高温热浪肆虐持久,大范围地区突发极端骤旱事件,对当地农业生产、生态环境及生产生活用水等造成严重威胁,亟需明晰骤旱爆发过程中的物理机制。陆面、大气状况异常是骤旱爆发的直接因素,而陆面-大气耦合过程能否调节骤旱爆发速度,进而影响骤旱爆发过程仍有待进一步研究。

yd111云顶娱乐备用网袁星教授团队利用对流触发潜能指数和大气低层湿度指数对我国骤旱爆发过程中的陆气耦合特征进行分析,发现相比于一般干燥条件,骤旱爆发阶段陆面向大气的感热输送更加显著,能够增加抬升凝结高度,促进大气变干并有效抑制对流降水。同时,大气变干促使大气蒸散发需求增加,随之增强的蒸散发能够进一步消耗土壤水分,加快骤旱爆发速度。其中,土壤变干通过陆气“干”耦合进一步促使大气变干,使得上述过程得以维持和加剧(图1)。进一步,将过去42年的骤旱事件根据爆发速度进行分类,发现相比于缓慢爆发的骤旱,快速爆发的骤旱往往伴随着更强的陆气“干”耦合,蒸散发贡献也相对更高。在中国区域,当蒸散发贡献增加约1/4时,骤旱爆发速度几乎增加了一倍。研究表明,陆气耦合通过影响蒸散发,进一步调节干旱爆发速度,是区分骤旱和缓发干旱的关键。

本研究从陆气耦合角度诊断了骤旱迅速爆发的物理机制,能够为骤旱预警防治提供理论依据。相关论文在线发表于《Science of the Total Environment》(IF=10.7),第一作者为研究生王钰淼,通讯作者为其导师袁星教授。





图1 陆气耦合加快骤旱爆发速度的物理驱动机制示意图(引自Wang & Yuan, STE, 2022)




论文信息:

Wang, Y., and X. Yuan*, 2022: Land-atmosphere coupling speeds up flash drought onset. Science of the Total Environment, 851,158109. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.158109。


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