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赵罡等在Nature Water发文揭示人类活动对全球干旱区地表水储量的影响

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????全球干旱区(干旱指数础滨&濒迟;0.65)覆盖约45%的陆地面积,支撑超过30亿人口生存,是地球系统的重要组成部分。然而,这些地区蒸散量远高于降水量,仅拥有全球7.7%的可再生地表水资源,水资源短缺严重威胁人类福祉和脆弱的生态系统健康。此外,大气蒸发能力和人类用水量的增加进一步加剧了区域性水资源危机。尽管干旱区对水资源短缺极为敏感,但对其长期地表水储量变化及其驱动机制的认识仍然不足。

????针对上述关键问题, 研究团队利用多源遥感数据,构建了1985年至2020年全球干旱区105400个湖泊和水库的月度水储量变化时间序列。研究发现,全球干旱区地表水储量每年增加2.20立方千米,这一增长主要由于新水库的建设。对于自然湖泊和旧水库来说,虽然其整体趋势并不显著,但它们主导了干旱区91%流域的地表水储量变化。进一步分析表明,这些水体储量的长期变化主要与人类活动因素相关(包括人为引起的气候变暖和水资源管理活动等),而非之前认为的降水变化导致。

????该研究的主要贡献在于,它不仅提供了全球干旱区地表水长期储量变化的观测数据,还将这些变化归因于人类活动。结果表明,全球干旱区地表水储量的变化与降水量变化存在脱钩现象,这对社会和生态系统的可持续性提出了新的挑战。这一脱钩现象突出了全球变暖和人类活动在水文过程长期变化中的作用。因此,仅基于降水量的水资源管理可能会高估或低估水资源的可用性。相反,水资源规划需要整合气候、流域和人类活动信息,以更准确地评估水资源的可用性。

????该研究成果于近期发表在《Nature Water》,论文第一作者和通讯作者为地理资源所赵罡研究员,合作研究人员包括地理资源所汤秋鸿研究员、美国德克萨斯A&M大学高慧琳教授、西南大学李瑶教授、英国班戈大学Iestyn Woolway研究员、美国卡内基科学研究所Lorenzo Rosa、 Julian Merder和Anna M. Michalak教授等。该研究由科技部第三次新疆综合科学考察和9i果冻制作厂“率先行动”人才项目等资助。

论文信息:

Gang Zhao,Huilin Gao,Yao Li,Qiuhong Tang,R. Iestyn Woolway,Julian Merder,Lorenzo Rosa,Anna M. Michalak (2025). Decoupling of surface water storage from precipitation in global drylands due to anthropogenic activity. Nature Water. https://doi.org/10.1038/s44221-024-00367-7

论文链接:

作者介绍:



1. 全球干旱区流域地表水储量的长期演变特征。

2. 地表水储量对降水变化、流域水文过程和人类水资源管理的长期响应。


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