本报讯(记者高雅丽)中国科学院航天信息创新研究所遥感科学国家重点实验室研究员王书东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。研究团队揭示了近40年来全球干旱区植被生长和陆地蓄水的趋势,对陆地蓄水对植被生长的响应进行了深入评价,并对未来陆地蓄水的演变趋势进行了预测。相关研究成果近日发表在《npj-气候与大气科学》上。
研究团队主要基于卫星获得的植被产品和卫星及模型获得的陆地蓄水数据开展研究工作。这项研究量化了干旱地区植被生长和陆地蓄水之间的关系。综合卫星观测数据和模型输出发现,1982-2016年全球干旱区植被生长总体呈上升趋势,而陆地蓄水量呈下降趋势。特别是在以农田为主的地区,干旱区的绿度变化与土地蓄水量之间存在明显的负相关关系。
研究团队结合遥感观测数据、地球系统模型模拟和机器学习方法,预测生态水文变量的未来趋势。模拟结果表明,到2100年,干旱区的陆地水储量可能会显著减少,而干旱区的扩展可能会达到4.1%~10.6%。这一预测不仅揭示了干旱地区对植被生长的持续不利响应,也凸显了生态恢复、农业管理和水资源利用协调规划的紧迫性。
此外,研究小组分析了人类活动对干旱地区水文条件的影响。干旱区植被生长与土地蓄水量的关系受多种因素影响,包括区域环境、气候因素和人类活动。其中,农作物种植和畜牧业是干旱地区的主要经济活动,由此产生的植被生长对水资源的需求不断增加,将影响全球约51.7亿人,其中发展中国家人口占64%。
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https://doi.org/10.1038/s41612-023-00437-9