标题：
Global increase in the occurrence and impact of multiyear droughts
期刊：
Science
作者：
Liangzhi Chen， et al
DOI:
https://doi.org/10.1126/science.ado4245
引用：
Liangzhi Chen et al. ,Global increase in the occurrence and impact of multiyear droughts.Science387,278-284(2025).
1. 研究背景
随着气候变化的加剧，多年度干旱（MYDs）正成为全球重要的环境挑战。这些干旱事件持续数年，严重影响生态系统和人类社会。研究表明，MYDs不仅导致土壤水分和流域水流的剧烈减少，还引发作物歉收、树木死亡、生态系统生产力下降等灾难性后果。然而，MYDs的普遍性和其对生态系统的实际影响仍未得到充分量化和了解，本文试图填补这一研究空白，提供对全球MYD的定量盘点和分析。
2. 主要结果
MYD的发生与特点
研究发现，MYDs自1980年以来在全球范围内增加，影响地区逐渐扩大，特别是在温带草地地区，MYDs表现出最显著的植被衰退。气温异常在这些干旱事件中明显上升，虽然降水亏缺仍是主要驱动因素，但潜在蒸发蒸腾（PET）的增加在一些地区也加剧了干旱的严重性。
MYDs的空间分布与严重性
通过对13,176个MYD事件的分析，发现温带草地、热带森林和亚寒带森林等区域经历了不同程度的干旱影响，尤其在西南美国、南美和非洲部分地区，MYDs的影响范围广泛且持续时间较长。
植被响应与生态影响
在干旱期间，植被的生产力下降是普遍现象。尤其是在西南亚、蒙古和澳大利亚等地，干旱导致了显著的植被衰退，部分地区植被绿度的下降达到33%以上。这些变化反映了气候异常对生态系统的深远影响。
3. 讨论
气候变化对MYDs的推动作用
研究显示，MYDs的扩展与气候变暖密切相关，气温上升导致的蒸发增加使得干旱事件更加严重。此外，热带地区的长期干旱受到太平洋和大西洋海面温度异常的影响，进一步加剧了气候的极端性。
生态系统的抵抗力与脆弱性
热带森林和草地在面对MYDs时展现出不同的适应性，热带森林的绿度变化相对较小，表明其较强的生态抵抗力。而温带草地则在干旱后表现出极大的脆弱性，尤其是在长期干旱后，草地的恢复力变差。
未来干旱管理的挑战
由于MYDs的影响跨越多年，传统的单年度干旱管理方法已不适用。为应对未来可能更频繁、更严重的MYDs，必须采用更加综合、长期的应对策略。
4. 方法
数据与模型
本研究利用标准化降水蒸发指数（SPEI）来识别全球范围内的MYDs，并使用数学形态学方法识别出时空连续的干旱事件。随后，结合NDVI（归一化差异植被指数）和kNDVI（内核归一化差异植被指数）来定量评估MYDs对植被的影响。
事件排名与严重性评估
基于SPEI的严重性评分和kNDVI的植被绿度变化，研究对全球范围内的MYD事件进行排名和分析，评估其空间分布和生态影响。
5.重要图表
图1. 1980 年至 2018 年期间发生的前 10 次多年干旱（MYD）事件
图2. MYDs 特征的最新趋势
图3. 全球 10 大 MYD 事件的气候特征
图4. 被提名的 10 大多年生态干旱（MYEDs）的 kNDVI 异常值，按事件累积的 kNDVI 异常值排列
图5. 1980年至2018年各生物群落中前500个MYD事件的分布及其严重程度的不同方面
6. 结论
全球多年度干旱的频率和强度正在增加，尤其是在干旱敏感的区域如温带草地和部分热带地区。随着气候变化加剧，MYDs将对全球生态系统造成越来越大的压力，对水资源和农业生产产生深远影响。应对MYDs的策略需要关注长期气候变化的影响，并采取更为系统的应对措施，以减少生态系统和社会经济系统的脆弱性。
英文摘要
Persistent multiyear drought (MYD) events pose a growing threat to nature and humans in a changing climate. We identified and inventoried global MYDs by detecting spatiotemporally contiguous climatic anomalies, showing that MYDs have become drier, hotter, and led to increasingly diminished vegetation greenness. The global terrestrial land affected by MYDs has increased at a rate of 49,279 ± 14,771 square kilometers per year from 1980 to 2018. Temperate grasslands have exhibited the greatest declines in vegetation greenness during MYDs, whereas boreal and tropical forests have had comparably minor responses. With MYDs becoming more common, this global quantitative inventory of the occurrence, severity, trend, and impact of MYDs provides an important benchmark for facilitating more effective and collaborative preparedness toward mitigation of and adaptation to such extreme events.
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