在全球变暖的背景下，复合高温干旱事件频发，对人类社会和生态环境造成了极大的威胁。2022 年夏季，长江流域遭遇了有观测资料以来强度最大、持续时间最长的热浪，大约有3.6 亿人经历了超过40℃的高温。同时出现的极端干旱与热浪还引发了大面积的野火，也给国家电力系统安全和水资源供给带来了巨大挑战。
邱博副教授和郭维栋教授团队利用再分析数据和土壤湿度-温度耦合指标，研究了陆气反馈在本次复合高温干旱事件维持和发展过程中的作用。研究发现，在本次事件中，持续性的高温造成土壤湿度快速降低，使得长江流域的土壤湿度-温度耦合型从能量限制型转变为水分限制型，地表净辐射能更多被分配至感热，进一步加剧地表气温升高，形成正反馈过程，导致八月中旬气温打破历史记录。在相似的大尺度环流背景下，长江流域的极端高温分布呈现出显著的空间异质性，这主要是受到了陆气耦合强度的调制作用。进一步的研究表明，在过去40年中，长江流域复合高温干旱事件的频率和强度与该地区陆气耦合强度的变化存在密切联系。该研究从陆气相互作用的角度加深了对复合高温干旱事件发展机制的理解，揭示了陆气耦合强度对极端复合事件的出现时间、空间分布和强度变化的影响机制，对复合高温干旱事件的早期监测和预警具有重要意义。
本研究以“Shift of soil moisture-temperature coupling exacerbated 2022 compound hot-dry event in eastern China”为题，发表于Environmental Research Letters。论文第一作者为2022级硕士生倪悦洋，通讯作者为邱博副教授和郭维栋教授，博士后缪昕、博士生李凌峰、陈久毅等为论文合作作者。研究得到关键地球物质循环前沿科学研究中心中央高校基本科研业务费(14380191, 14380172)、国家自然科学基金(42175136 , 42305033)，以及“气候变化”江苏高校协同创新中心的联合资助。
论文信息：
Ni, Y., Qiu, B., Guo, W. et al. (2024). Shift of soil moisture-temperature coupling exacerbated 2022 compound hot-dry event in eastern China. Environmental Research Letters, https://doi.org/10.1088/1748-9326/ad178c
图(a)-(f)为1982-2022年7月28日到8月20日长江流域温度、感热、潜热与土壤湿度、净辐射之间的相关关系；图(g)为2022年7-8月长江流域温度、感热、潜热、土壤湿度和净辐射标准化距平的变化趋势。