中國網/中國發展門戶網訊 近期，中國科學院空天信息創新研究院遙感科學國家重點實驗室研究員王樹東帶領的生態水文遙感團隊，在干旱區生態水文響應研究方面取得重要成果。研究團隊揭示了過去四十年來（1982年至2016年）全球干旱地區植被生長和陸地水儲量的趨勢，對陸地水存儲對植被生長的響應進行了深入評估，并對未來陸地水存儲的演變趨勢進行了預測。

據了解，研究團隊主要基于衛星獲取的植被產品（歸一化植被指數、葉面積指數、光合有效輻射吸收比率、總初級生產力和植被光學厚度）以及衛星和模型獲得的陸地水儲量數據（陸地水存儲異常和土壤濕度）開展研究工作。其中，量化了干旱地區植被生長與陸地水儲量之間的關系。通過整合衛星觀測數據和模型輸出，發現自1982年至2016年，全球干旱地區的植被生長總體呈增加趨勢，而陸地水存儲則呈下降趨勢。尤其是在以農田為主的地區，干旱地區的綠度變化與陸地水儲量之間呈現出明顯的負相關關系，這種關系在植被生產力增長速率較高的情況下，尤為顯著。進一步研究發現，干旱地區的水儲量減少并非徑流，而主要受降水和蒸散發變率的影響。

全球生態水文變量近四十年的變化趨勢

研究團隊結合遙感觀測數據、地球系統模型模擬和機器學習方法，對生態水文變量的未來趨勢進行了預測。模擬分析結果表明，到2100年，干旱地區的陸地水儲量可能會明顯減少，而干旱地區的擴張可能達到4.1-10.6%。這一預測不僅揭示了干旱地區對植被生長持續不利的響應，還凸顯了協調規劃生態恢復、農業管理和水資源利用的緊迫性。

研究團隊還分析了人類活動對干旱區水文狀況的影響。干旱地區植被生長與陸地水儲量之間的關系受到多種因素的影響，包括區域環境、氣候要素和人類活動。其中，農作物種植和畜牧業是干旱地區的主要經濟活動，由此帶來的對植被生長對水資源的需求在不斷增加，這將影響到全球約51.7億人口，其中包括發展中國家64%的人口。

全球變化背景下干旱區生態水文變量未來變化趨勢

該項研究為深入理解干旱地區生態系統變率與轉變提供了重要線索，為干旱地區的可持續發展和資源管理提供科學依據。

這一研究成果以“Past and future adverse response of terrestrial water storages to increased vegetation growth in drylands”為題，在Nature出版集團旗下期刊npj Climate and Atmospheric Science上發表。該研究由中國科學院空天信息創新研究院、中國氣象科學研究院和美國布朗大學等單位合作完成，遙感科學國家重點實驗室為本研究的第一完成單位，劉凱博士為第一作者，王樹東研究員為通訊作者。