人为因素加剧的地下土壤水分干旱问题

《Nature Climate Change》：Anthropogenic enhancement of subsurface soil moisture droughts

人为气候变化加剧全球土壤干旱，研究提出拉格朗日四维跟踪框架，揭示深层干旱占比25%，过去40年持续时间和强度增加，未来更严重，影响卫星监测和生态系统评估。

　　

摘要

人为气候变化加剧了全球范围内的土壤水分干旱现象，但这种干旱在土壤垂直结构方面的时空演变过程仍不明确。本文提出了一种拉格朗日四维追踪框架，用于识别一种具有空间（水平和垂直）-时间连续性的干旱事件——即以深层土壤为主、表现为底部较重的干旱类型，其深层土壤的水分亏缺程度比表层土壤更为严重。这类干旱事件占总干旱事件的四分之一，但在基于地表的土壤水分监测中常被忽略。再分析和气候模型均显示，过去四十年间深层干旱的持续时间和强度显著增加，这归因于人为气候变化。与过去相比，预计未来深层干旱将变得更加持久和严重，尤其是在高排放情景下，深层土壤的水分亏缺将进一步加剧。这些隐藏在表层以下的深层干旱给基于卫星的农业干旱监测带来了挑战，并导致人们对干旱对生态系统影响的评估不足。