image: 左列显示SSP2-4.5模拟(2091-2100年平均)相对于基准期(2015-2024年平均)的变化;中列显示海洋云增亮模拟(2091-2100年平均)相对于基准期的变化;右列显示海洋云增亮模拟相对于SSP2-4.5模拟的变化:(A-C)干旱强度,(D-F)干旱烈度,(G-I)干旱频率(单位:月/年),(J-L)干旱持续时间(单位:月),(M-O)持续干旱事件发生次数。斜线阴影区域表示使用Welch’s t检验在95%置信水平上变化不显著的地区。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日,《中国科学:地球科学》发表了浙江大学地球科学学院曹龙教授团队和新疆大学地理与遥感科学学院姜玖副教授团队共同取得的研究成果。该研究基于通用地球系统模式CESM2,在SSP2-4.5中等排放路径情景下开展了一系列多成员集合模拟试验,对海洋云增亮(MCB)这一太阳辐射干预手段的全球陆地干旱响应进行了深入分析。研究在全球三个副热带海洋区域(合计约占全球海洋面积的12%)模拟实施海盐气溶胶注入,系统分析了干旱相关气候变量及多项干旱特征指数对MCB的响应,并对比了不同陆地区域干旱胁迫的空间异质性。研究发现,区域性实施MCB将对全球陆地干旱格局产生深远影响。
至21世纪末,MCB能够产生约0.9°C全球平均降温效应,总体上缓解了SSP2-4.5情景下的全球陆地干旱化趋势,降低全球陆地平均干旱强度、烈度和频率,缩减干旱影响面积。这种缓解作用主要归因于MCB降温导致的陆地潜在蒸散发显著减少。然而,区域响应存在显著的复杂性。在非洲萨赫勒地区、南亚及澳大利亚等多数热带和副热带区域,MCB可有效减轻甚至过度补偿变暖引起的干旱胁迫,但在南美洲东部及亚欧大陆部分区域,MCB反而加剧了SSP2-4.5情景下的干旱状况。研究结果表明,MCB策略设计需综合考虑全球及区域干旱特征的差异化响应。这些发现有助于深入理解海洋云增亮方法的气候效应,能够为不同区域制定更加精确的气候应对策略以减缓干旱风险提供理论依据。
论文:
姜玖, 方雨, 曹龙, 于晓晶. 2026. 全球陆地干旱对海洋云增亮的响应. 中国科学: 地球科学, 56(8): 2863–2878
Journal
Science China Earth Sciences