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科技工作者之家 2021-01-19
来源:地球科学前沿
导读
陆地储水量(Terrestrial water storage, TWS)是指储存在树冠、冰雪、河流、湖泊和水库、湿地、土壤和地下水中的陆地储水的总和,是全球水循环的重要组成部分。陆地储水量在可利用水资源的定量估算以及地球系统各组成部分之间的水分交换等方面的研究中发挥着关键作用。同时,陆地储水量的变化也与干旱、洪涝等极端气候事件密切相关。GRACE卫星是美国国家航空航天局(NASA)跟德国航空中心的合作项目,是观测地球重力场变化的卫星,通过重力场的变化,反演得到陆地储水量的变化。目前,陆地储水量广泛地应用在干旱、洪涝、冰川融化等气候事件的监测和模拟研究中,但是未来陆地储水量的变化仍然不清楚。本文作者利用多模式集合平均的结果定量评估了未来陆地储水量的变化。
原文信息
正文
图1. 2030~2059年和2070~2099年两种不同情景下TWS的变化
首先作者给出了21世纪中叶(2030~2059年)和21世纪末(2070~2099年)两种不同情景下(RCP2.6和RCP6.0)TWS的变化,结果表明,南半球大部分地区、北美以及欧洲地区未来TWS均为减少趋势,而东非、南亚以及北半球高纬度地区的TWS则为增加的趋势。纬向平均的结果也表明,TWS在南半球为显著下降的趋势,主要是由于南美和澳大利亚地区在气候模式中预测的降水呈显著下降的趋势。在RCP6.0情景下,全球67%(33%)的陆地面积为TWS下降(增加)的趋势。
图2. 历史时期和未来全球主要区域TWS的季节变化
作者进一步给出了历史时期和未来全球主要区域TWS的季节变化,结果表明,相比于历史时期,大部分地区的TWS在全年都呈下降的趋势,特别是在南半球的主要区域。但是在阿拉斯加,未来冬季TWS呈增加趋势(降雪增加),但是夏季则为下降趋势(蒸发增强)。
图3. RCP6.0情景下未来干旱的空间和时间演变情况
未来TWS的变化与干旱发生频率以及严重程度密切相关,因此作者根据TWS的结果评估了未来全球干旱的变化趋势。结果表明,到21世纪末,全球受到极端干旱影响的的土地面积和人口可能增加一倍以上,分别从1976~2005年的3%增加到7~8%左右。
最后,作者指出本文的研究结果凸显了减缓气候变暖对减少未来极端干旱影响的重要性,以及改善水资源管理和适应的必要性。
来源:Geoscience_Advances 地球科学前沿
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MzY4ODIxMQ==&mid=2247484232&idx=1&sn=6cfde3cbe3ab34ad91bc537240676e18
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