中國海洋大學(xué)在熱帶氣候變化研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展 http://m.bossanovawear.com　 2025年3月6日　 來源：華禹教育網(wǎng) 　　近日，中國海洋大學(xué)深海圈層與地球系統(tǒng)前沿科學(xué)中心/物理海洋教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在熱帶氣候變化研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，研究成果以“Hot season gets hotter due to rainfall delay over tropical land in a warming climate”（全球變暖下熱帶陸地降雨延遲導(dǎo)致熱季更熱）為題發(fā)表于Nature Communications（《自然·通訊》）期刊。研究發(fā)現(xiàn)了全球變暖下“熱季更熱”（hot-season-gets-hotter）現(xiàn)象，并揭示熱帶降水季節(jié)延遲在其中的關(guān)鍵作用。成果由中國海洋大學(xué)“青年英才工程”第一層次宋豐飛教授為第一作者兼通訊作者，物理海洋教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/海洋與大氣學(xué)院/未來海洋學(xué)院在讀博士生董洪強(qiáng)為共同第一作者，聯(lián)合國內(nèi)外專家學(xué)者共同完成。 　　熱帶地區(qū)承載全球40%的人口和80%的生物多樣性，且人口在全球范圍內(nèi)增加最為迅速。探究全球變暖對熱帶氣候的影響是認(rèn)識未來熱帶氣候宜居性的一個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問題。在年循環(huán)尺度上，熱帶主要呈現(xiàn)雨季和干季之分。一年之中最熱的時(shí)候往往是雨季開始之前，一旦雨季爆發(fā)，高溫酷暑將會得到極大緩解。前期研究顯示全球變暖下大多數(shù)熱帶陸地季風(fēng)區(qū)將會出現(xiàn)顯著的降雨季節(jié)延遲，這就意味著熱帶陸地將面臨更長時(shí)間的太陽炙烤，這是否也對應(yīng)著高溫加劇呢？本研究基于CMIP5/CMIP6多模式多情景模擬數(shù)據(jù)給出了肯定的回答，且發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象在亞馬遜地區(qū)尤為顯著（圖1）。一方面，雨季爆發(fā)推遲使得云量減少，地表接收到的太陽短波輻射顯著增加；另一方面，降雨的相對減少使得土壤濕度降低，抑制蒸發(fā)潛熱，促使更多能量通過感熱輸送和長波輻射形式釋放，最終加劇增暖。這種“熱季更熱”（hot-season-gets-hotter）現(xiàn)象也對應(yīng)著高百分位氣溫增暖的放大。以亞馬遜地區(qū)為例，在未來高排放情景下，熱季的增暖幅度比年平均要高出1℃，而99%百分位的氣溫增暖幅度比平均氣溫要高出約30%。 　　前人關(guān)于熱帶陸地降水延遲的原因有兩種理論解釋。一是全球變暖下大氣有效比容增加，使得大氣對季節(jié)太陽輻射的響應(yīng)變慢；二是全球變暖下，干季更干，土壤濕度在雨季開始前偏干，從而使得大氣需要更長時(shí)間積累能量。前一種理論強(qiáng)調(diào)了大氣的水汽需求增加，而后一種理論強(qiáng)調(diào)大氣的水汽源頭減少。本研究進(jìn)一步利用固定土壤濕度的敏感性試驗(yàn)厘清了這兩種機(jī)制對熱帶降雨季節(jié)延遲的貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，在保持土壤濕度不變的情況下，全球變暖下降雨延遲的現(xiàn)象仍十分顯著，但強(qiáng)度減弱一半左右。這說明大氣有效比容增加是降雨延遲的觸發(fā)機(jī)制，而土壤濕度則通過正反饋成為降雨延遲加強(qiáng)的有力推手。最后，基于多套觀測資料，研究發(fā)現(xiàn)過去四十年中，亞馬遜和南非地區(qū)的“熱季更熱”現(xiàn)象已經(jīng)涌現(xiàn)，干旱與高溫復(fù)合事件風(fēng)險(xiǎn)顯著上升，這將對熱帶氣候的宜居性構(gòu)成新的挑戰(zhàn)。 　　研究揭示了全球變暖下熱帶陸地的“熱季更熱”現(xiàn)象，強(qiáng)調(diào)了降雨季節(jié)延遲在其中的關(guān)鍵作用，并明確了降雨季節(jié)延遲背后的物理過程，為熱帶地區(qū)熱浪、野火及干旱的早期預(yù)警等提供了重要的理論依據(jù)。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、嶗山實(shí)驗(yàn)室科技創(chuàng)新項(xiàng)目等項(xiàng)目的大力支持。 　　圖1：全球變暖下熱帶陸地“熱季更熱”及其與降雨季節(jié)延遲的緊密聯(lián)系。（a-c）熱帶陸地的降雨延遲和春季降雨相對變化的空間分布。（d-f）熱帶陸地春季的高溫加劇和相對增暖的空間分布。（g-h）南北半球熱帶降雨季節(jié)延遲與春季高溫加劇的緊密聯(lián)系。 　　　　　　　　　　宋豐飛教授（右）與博士研究生董洪強(qiáng)（左） 　　通訊員：侯霞 　　文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57501-6（點(diǎn)擊查看） 　關(guān)于中國海洋大學(xué)更多的相關(guān)文章請點(diǎn)擊查看　 特別說明：由于各方面情況的不斷調(diào)整與變化，華禹教育網(wǎng)（m.bossanovawear.com）所提供的信息為非商業(yè)性的教育和科研之目的，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，僅供參考，相關(guān)信息敬請以權(quán)威部門公布的正式信息為準(zhǔn)。