近幾十年來，為什么北極及青藏高原地區(qū)升溫幅度較大？為什么中國北方地區(qū)升溫幅度較南方地區(qū)大？為什么水多的地方溫度相對較低，水少的地方溫度相對較高？為什么濕度較高的地方夜晚最低溫度比較高？這些難以解釋的現(xiàn)象或許有了科學(xué)答案。

　　6月19日，科技日報(bào)記者從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，《細(xì)胞》子刊《交叉科學(xué)》日前在線發(fā)表了該校潘志華教授團(tuán)隊(duì)的文章《不同氣候背景下土壤濕度和大氣濕度對地表溫度的協(xié)同影響》。該研究首次定量揭示了土壤濕度、大氣濕度與地表溫度之間的復(fù)雜關(guān)系。

　　“近幾十年來，全球地表溫度顯著升高。無論是在歐洲、美洲還是亞洲，熱浪在世界范圍內(nèi)頻繁發(fā)生。2022年，歐洲和亞洲經(jīng)歷了破紀(jì)錄的高溫和持續(xù)干旱。高溫和干旱總是疊加發(fā)生，因?yàn)橥寥篮痛髿鉂穸葘Φ乇頊囟扔兄�很�?qiáng)的反饋?zhàn)饔谩ｋS著全球變暖，土壤濕度和近地表大氣濕度也發(fā)生了顯著變化。然而，人們對土壤和大氣濕度如何以及在多大程度上影響地表溫度這一問題還缺乏深入的了解。”潘志華告訴科技日報(bào)記者。

　　研究團(tuán)隊(duì)基于全球近40年的氣候數(shù)據(jù)以及團(tuán)隊(duì)近15年的觀測，首次創(chuàng)建了土壤濕度、大氣濕度與地表溫度之間的定量關(guān)系，揭示了三者之間的相互作用機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)土壤濕度和大氣濕度是地表溫度的重要調(diào)節(jié)器。土壤濕度因背景溫度不同發(fā)揮著不同的作用，溫度高于0℃時，土壤濕度增加，引起地表溫度下降，反之會引起地表溫度升高；溫度低于0℃時，土壤濕度變化對地表溫度的作用相反；而大氣濕度主要表現(xiàn)為增溫作用。依據(jù)三者之間的關(guān)系，研究團(tuán)隊(duì)用凈輻射、土壤濕度和比濕這三個數(shù)據(jù)完美模擬和揭示了地表溫度的變化原因。

　　中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員馬柱國表示，土壤濕度和大氣濕度雖然變化緩慢，但對天氣和氣候變化有重要影響。該研究創(chuàng)新性地從水熱耦合視角揭示了土壤濕度、大氣濕度影響氣候變化的機(jī)理，為應(yīng)對氣候變化提供了重要的科學(xué)依據(jù)。同時，該研究說明，高強(qiáng)度的人類活動會打破土壤水、熱平衡，導(dǎo)致氣候發(fā)生變化。土壤水熱耦合過程的合理調(diào)控是土地可持續(xù)管理的核心，對理解全球氣候變化機(jī)理并采取適應(yīng)措施也具有重要意義。

　　當(dāng)前，美國西部、中國華北地區(qū)、非洲中部以及南美洲地區(qū)是全球人口密度高值區(qū)，近年來人類活動導(dǎo)致的干旱、火災(zāi)、土地退化、生態(tài)系統(tǒng)退化等嚴(yán)重制約了該地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。該研究為解決類似地區(qū)的氣候變化問題提供了應(yīng)對思路和理論支撐。