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文章引言
在过去的半个世纪中,快速的城市化进程加速了城市面积扩张和人口集中。城市化产生的一系列气象、水文以及生态效应,一直是近几十年被重点关注的研究课题。尽管城市热岛效应和城市干岛效应的影响已经广为人知,但目前对局地干旱与城市化之间关联的定量认知仍然有限。
亟待解答的问题包括:城市化在多大程度上影响了局地干旱?城市化如何影响局地干旱?城市化对局地干旱的影响在未来是否还会持续?
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研究方法
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研究结果
图1 |城市化对各种干旱指标的影响。a、 b、使用100公里城乡缓冲阈值的六个干旱指标中具有不同类型城市化效应(UE)的站点(a)和城市(b)的比例。蓝色、橙色和红色条分别表示具有统计显著负UE、统计显著正UE和不显著UE的站和/或城市。c–f,UE在极端SPEI和干旱严重程度下在世界各地台站和城市的空间分布。子图显示了UE的统计分布。负UE和/或正UE表示城市化加剧和/或缓解干旱条件:UE在极端SPEI(站)上的分布(c),UE在极端PEI(城市)上的分配(d),UE对干旱严重程度(站)的分配(e)和UE对干旱严重程度(城市)的分布(f)。g、 UE分别根据城市规模的数据,对四个不同气候带的极端SPEI和干旱严重程度进行了评估。负UE和正UE的可视化。
图2|基于WRF模拟的城市化导致的极端SPEI和干旱严重程度的百分比变化。为了加深城市化对当地干旱影响的理解,对各大洲的六个选定城市群进行了WRF模拟,即亚洲的长三角城市群、欧洲的马德里(MAD)城市群、北美的IWI城市群、南美的圣保罗城市群、非洲的开普敦城市群和澳大利亚的新南威尔士州城市群。a、 六个选定地区的位置和城市发展。b、 每个地区极端SPEI和干旱严重程度变化率的空间分布和箱式图。变化率被定义为URB情景中干旱指标与NOURB情景相比的相对变化。积极的变化表明干旱指标因城市化而加剧。灰色背景是主要城市区域,虚线表示州和/或省边界。方框图中的变化率对应于灰色背景区域内计算的干旱指标。对于每个方框图,方框的中心线、下线和上线分别表示中位数和25%和75%的分位数。下限和上限表示最小值和最大值,其范围基于1.5×四分位数间距。
图4|基于月度SPEI的不同IPCC-AR6地区城市化对当地干旱发展影响的未来预测。中心地图显示了每个IPCC-AR6区域的位置和范围。对于每个子图,左轴分别显示了城市(蓝线)和农村(橙线)地区SPEI的时间变化。每月SPEI是根据三个HighResMIP模型的集合平均值计算。右侧面板中的条形图表示由Sen斜率计算的相应城市或农村序列的趋势。通过曼恩-肯德尔趋势检验的条形图用斜线表示。选定的IPCC-AR6区域包括北美洲西部(WNA)、北美洲中部(CNA)、北美东部(ENA)、中美洲北部(NCA)、中南美洲南部(SCA)、加勒比地区(CAR)、南美洲西北部(NWS)、南美国北部(NSA)、南美东北部(NES)、西南部南美洲(SWS)、南美季风(SAM)、南美东南部(SES)、北欧(NEU)、西欧和中欧(WCE)、东欧(EEU)、地中海(MED)、西非(WAF)、中非(CAF)、东非南部(SEASEASEASEAS)F)、南部非洲东部(ESAF)、西西伯利亚(WSB)、东西伯利亚(ESB)、西亚和中亚(WCA)、东亚和中亚(ECA)、东亚(EAS)、阿拉伯半岛(ARP)、南亚(SAS)、东南亚(SEA)、东澳大利亚州(EAU)和南澳大利亚州(SAU)。
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期刊信息
文章发表期刊:《Nature Cities》(中科院1区Top期刊|最新IF50.5)
期刊周期:周刊
官方网址:https://www.nature.com/natcities/
投稿链接:https://mts-nature.nature.com/cgi-bin/main.plex
以上内容引自学研录