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来自多国的研究人员研究尼日利亚植被趋势与西非季风(WAM)降雨关系,发现二者关联紧密且未来降雨或减少。
本研究调查了近期西非季风(WAM)季节性降雨对尼日利亚植被趋势的影响。利用曼 - 肯德尔检验(Mann-Kendall test),卫星估算显示,1981 年至 2020 年间,尼日利亚 95% 区域的归一化植被指数(NDVI)均值呈上升趋势,在西南部各州,该趋势具有统计学意义(显著性水平 α≤0.5)。同期,气候研究单位(CRU)观测降雨得出的 6 个月标准化降水指数(SPI)表明,73% 区域的 SPI 呈上升趋势,在北纬 9° 以北的北部各州,该趋势具有统计学意义(α≤0.5)。通过季节性降雨与植被趋势的时间相关性分析发现,在 95% 置信水平下(t 检验),89% 区域存在显著的正向特征影响。所选模型的非洲协调区域降尺度实验(CORDEX-Africa)历史实验输出(1981 - 2005 年)以及集合平均值显示,在模拟季节性降雨时,相关系数较高且归一化均方根误差(RMSE)也较高。在代表性浓度路径(RCP)8.5 实验中,经偏差校正后的输出(2006 - 2020 年)显示,模型和集合平均值的表现质量显著提升,87% 区域展现出 “合理性能” 效率。2021 年至 2050 年的 6 个月 SPI 预测表明,84% 区域呈正向趋势。实际上,预测趋势与基线趋势之间的相对百分比差异有力地表明,到 2050 年季节性降雨将减少,这将加剧对植被的压力,并带来更多气候挑战。
自然植被是尼日利亚大部分人口的重要生计来源。植被动态受气候变异性和土地利用变化的显著影响,而降雨无疑是影响植被丰度、健康状况和生产力的最重要气候变量。WAM 是产生降雨的气候系统,其降雨是人口和生物多样性的主要水源。尼日利亚存在气候导致植被退化的迹象,降雨在空间上呈现出萨赫勒(Sahel)和几内亚海岸(Guinea Coast)模式,且具有强烈的年际到年代际变化。
研究人员获取了尼日利亚 WAM 季节(5 月至 10 月)的降雨数据,来自气候研究单位(CRU)时间序列(TS)4.06 版本。为评估降雨变异性,计算了 6 个月的 SPI。研究发现,尼日利亚植被覆盖情况在不同区域有所差异,基于 NDVI 的分析展示了不同区域的植被特征。
尽管当前气候模型无法完全识别 WAM 变异性的基本机制,但认识到降雨变异性对热带地区(尤其是尼日利亚)植被退化的重大影响至关重要,因为这会导致土壤退化并带来严重问题。