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科技日报记者 陆成宽 23日，记者从中国科学院空天信息创新研究院获悉，该院研究人员带领的生态水文遥感团队，在干旱区生态水文响应研究方面取得重要成果。他们揭示了1982年至2016年全球干旱地区的植被生长和陆地水储量呈负相关关系，分析了陆地水存储减少的原因，并对未来陆地水储量的演变趋势进行了预测。相关研究成果在线发表于《自然》合作期刊《npj气候与大气科学》上。
全球生态水文变量近四十年的变化趋势。 在干旱地区，水文与水资源对促进该地区的发展至关重要。“然而，目前科学界对于干旱区水资源对农业与社会经济发展、生态系统管理的响应特征，尚缺乏共识。”论文通讯作者、中国科学院空天信息创新研究院研究员王树东坦言。 基于卫星获取的植被产品以及卫星和模型获得的陆地水储量数据，研究团队量化了干旱地区植被生长与陆地水储量之间的关系。他们发现，1982年至2016年，全球干旱地区的植被生长总体呈增加趋势，而陆地水存储量则呈下降趋势。 “尤其是在以农田为主的地区，干旱地区的绿度变化与陆地水储量之间呈现出明显的负相关关系，这种关系在植被生产力增长速率较高的情况下，尤为显著。进一步研究发现，干旱地区的水储量减少并非因为径流变化，而主要受降水和蒸散发变率的影响。”王树东说。 与此同时，利用遥感观测数据、地球系统模型模拟和机器学习方法，研究团队对生态水文变量的未来趋势进行了预测。预测结果表明，到2100年，干旱地区的陆地水储量可能会明显减少，而干旱地区将进一步扩张4.1%—10.6%。 此外，研究团队还分析了人类活动对干旱区水文状况的影响。他们发现，干旱地区植被生长与陆地水储量的关系，受到多种因素的影响，主要包括区域环境、气候要素和人类活动。其中，农作物种植和畜牧业是干旱地区的主要经济活动，这个过程中，植被生长对水资源的需求在不断增加，这将影响到全球约51.7亿人口，其中包括发展中国家64%的人口。 在王树东看来，这项研究为深入理解干旱地区生态系统的变化提供了重要线索，为干旱地区的可持续发展和资源管理提供了科学依据。 （受访者供图） |
