随着全球变暖,复合土壤干旱和高温事件预计将更加频繁地发生,造成广泛的社会生态影响。植被通过生物物理过程调节空气温度和土壤湿度,从而影响此类极端事件的发生。在气候变化下,全球植被覆盖率普遍预计会增加,但目前尚不清楚植被绿化是否会缓解或加剧未来复合土壤干旱-高温事件的增加。在这里,我们使用一套最先进的模型模拟,表明预计的植被绿化将增加全球复合土壤干旱-高温事件的频率,相当于 21 世纪末总增量的 12-21%。这种增加主要是由反照率降低和与叶面积增加相关的蒸腾作用增强所驱动的。虽然绿化引起的蒸腾作用增强具有抵消冷却和干燥效应,但生长季早期的过度水分流失会导致后期土壤水分不足,从而加剧随后暖季的复合土壤干旱-高温事件。这些变化在北部高纬度地区最为明显,主要受二氧化碳的增温效应影响。我们的研究强调了将植被生物物理效应纳入应对复合气候风险的缓解和适应战略的必要性。
图 1:量化归因于植被生物物理学的复合土壤旱热事件可能性变化的示意图。
图 2:CMIP6 模型中预测的由植被驱动的复合土壤旱热事件 (LMF) 全球可能性变化。
图 3:CMIP6 模拟中预测的植被驱动的复合土壤旱热事件 (LMF) 可能性变化的全球模式。
图 4:CMIP6 模型中与植被生物物理相关的复合土壤旱热事件 (LMF) 可能性变化的驱动因素。
图 5:北方生态系统(> 23° N)植被叶面积指数 (LAI) 的变化。
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