DOI:https://doi.org/10.1038/s43247-024-01463-y
主要内容和结论:
与非干旱地区相比,干旱地区的生物生产力较低,因此许多人类活动对长期趋势十分敏感。几十年来干燥指数(AI)的趋势表明,干旱地区的干旱程度不断增加,这与沙漠化现象的增加有关。未来预测显示,由于气候变化,干燥程度将继续增加,这意味着干旱地区将扩大。相比之下,卫星观测表明植被生产力有所提高。鉴于过去AI变化与观测到的植被变化不一致,干旱地区未来植被生产力的演变仍是一个悬而未决的问题。在这里,我们使用了数据驱动的方法来表明,干旱地区的干燥程度增加不会导致植被生产力的普遍下降。预计到 2050 年,全球大多数干旱地区的植被生产力将因气候变化而增加。AI不会成为未来气候下干旱地区的良好指标。我们发现,由于二氧化碳 (CO2 ) 施肥效应,旱地植被生产力普遍提高,而全球最多 4% 的旱地因气候变化而消减,导致荒漠化。这些地区包括巴西东北部、纳米比亚、萨赫勒西部、非洲之角和中亚的部分地区。
主要图表:图1:不同情景下模型的全球干旱地区平均NDVImax和AI趋势。a全球干旱地区平均值 NDVImax 从过去到不同未来情景的趋势。b全球干旱地区平均值 AI 从过去到不同未来情景的趋势。每条浅色线代表单个模型的模拟结果(相同颜色代表相同情景:浅绿色(历史)、浅蓝色(SSP-1.26)、浅粉色(SSP-2.45)、浅红色(SSP-5.85)),深色线(观测、his_mean、126_mean、245_mean、370_mean 和585_mean)分别代表观测数据的全球干旱地区平均值、来自 24 个历史情景模型和不同未来情景的多模型均值驱动。图 2:2031-2050 年和 1982-2001 年期间 SSP5-8.5 情景下的 NDVImax 变化和模型贡献。a NDVImax 变化。至少 50% 的模型表示显著变化(p < 0.05),并且 75% 的模型一致认为变化方向的像素绘制为绿色至棕色。50% 的模型显示显著变化,但少于 75% 的模型一致认为变化方向的像素绘制为白色。不显著的正变化绘制为青色,不显著的负变化绘制为紫色。b模拟负变化的模型百分比。所有非干旱地区和未能建立线性关系的地区(例如,时间序列中无降雨或缺少 NDVI 值)均被屏蔽为灰色。图 3:SSP5-8.5 情景下 2031-2050 年与 1982-2001 年期间的人工智能变化。AI 增加表示条件更潮湿(以粉色绘制),AI 减少表示条件更干燥(以蓝色绘制)。所有非旱地和未能建立线性关系的区域(例如,时间序列中无降雨或缺乏 NDVI 值)均被屏蔽为灰色。图 4:SSP5-8.5 情景下 2031-2050 年和 1982-2001 年期间气候变量的变化。a每月总降水量变化(蓝色代表增加,棕色代表减少)。b每月平均气温变化(红色代表增加)。c每月总 PET 变化(红色代表增加,白色代表减少)。所有非旱地和未能建立线性关系的区域(例如,时间序列中无降雨或缺乏 NDVI 值)均被屏蔽为灰色。
【以上内容转载自干旱区气象生态】