1.张立强教授团队与合作者在Nature上发表研究成果,评估了全球陆表反照率变化及导致的辐射强迫
日益频繁的人类活动以及持续加剧的气候变化正深刻改变着全球陆地表面的生物物理特性,进而引发陆表反照率(albedo)的变化。传统观点认为全球陆表反照率的变化及其在调节气温方面的作用非常有限。然而,全球陆地面积广达1.49亿平方公里,即使是微小的反照率变动也会产生不可忽视的辐射强迫,进而对全球温度变化产生重要的影响。因此,厘清全球陆表反照率的变化规律和驱动机制,对于科学应对气候变化,制定合理的全球气候变化应对策略具有重要的意义。然而,过去几十年来全球陆表反照率的变化趋势及其产生的辐射强迫效应仍未得到充分理解,目前仍然缺乏在全球尺度上的关于土地利用/土地覆盖(LULC)变化、冰雪融化、植被变化等因素对陆表反照率影响的系统评估。张立强教授团队和国外内科研机构合作,量化了2001-2020年间全球冰雪变化、LULC变化及未发生LULC变化区域陆表对全球陆表反照率动态的独立贡献,并估算了其产生的辐射强迫。研究成果以“21世纪初陆表反照率升高导致辐射强迫降低”(Radiative forcing reduced by early 21st century increase in land albedo)为题,于2025年5月28日发表在《自然》(Nature)上。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-08987-z
2.缪驰远教授团队在PNAS发文,揭示气候变暖与人类用水威胁我国河流连通性
中国的人均水资源量较低,水供需矛盾突出,独特季风气候与阶梯状地形使得水资源时空分布极为不均,水资源配置难度极大。河流水系连通作为解决水问题的重要途径,其时空分布格局与相应驱动机制分析已成为我国河湖生态系统整治的重大课题。缪驰远教授团队应用水文模型和统计后处理偏差校正算法重建了中国约21万条河段1961–2020年长时间序列天然径流量,构建了河流水文连通性量化指标,以探究我国河流水文连通性时空分布格局及变化趋势。在此基础上进一步分析了气候变暖与人类用水对河流连通性的影响,研究强调了在未来不确定环境中持续关注河流水资源承载力的紧迫需要。相关成果以“Warming climate and water withdrawals threaten river flow connectivity in China”为题,发表在美国科学院院刊(PNAS)。

论文链接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2421046122
3.王帅教授团队在Nature Reviews Earth & Environment发文,阐明人类活动对黄河流域的综合影响
黄河流域水少、沙多、受人类活动影响强烈,人水关系及其互馈机制是流域生态保护和可持续发展的关键。2025年9月16日,王帅教授团队在《自然综述:地球与环境》(Nature Reviews Earth & Environment)发文“Anthropogenic impacts on the Yellow River Basin”,对20世纪50年代以来人类活动对黄河水循环与泥沙过程的影响进行系统评述,揭示了人口、经济、工程、制度、水沙与生态间的互馈关系与耦合效应。论文指出黄河流域输沙量显著下降、水资源短缺加剧、人水关系显著改变,可持续发展面临着垂向水循环通量持续增大、自然水资源存量不断减少、局部功能性断流仍然存在、制度影响机制分析不足等挑战,在厘清人水互馈回路结构及演变的基础上提出了旱区流域可持续管理策略。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s43017-025-00718-2
4.缪驰远教授团队在Nature Climate Change发文,揭示了北半球雪水资源悖论的成因及其对未来水资源管理的影响
聚焦关乎全球数十亿人口水源的北半球积雪,缪驰远教授团队发现当前气候模型普遍存在“雪水资源悖论”:一方面低估寒冷天数,另一方面却高估积雪量。究其根源,模型过度模拟了“小雪”事件(频率高估27%),导致对未来雪水资源的预测存在核心误差,严重误导农业灌溉配额、水电调度及生态基流保障等关键决策,加剧水资源短缺与生态风险。为此,团队创新性地开发了一套空间校正方法,成功将未来积雪预测的不确定性显著降低了25%-62%,为全球水资源评估提供了关键的修正工具,相关成果以“Constrained Earth System Models show a stronger reduction in future Northern Hemisphere snowmelt water”为题发表于Nature Climate Change。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41558-025-02308-y
5. 周沙研究员在Nature Climate Change发文,阐明气候变化对陆面蒸散发的影响机理
陆面蒸散发变化通过调控能量与水分循环,深刻影响气候演变、水资源格局和生态系统功能,是理解地球系统变化的关键过程。然而,受陆气相互作用过程复杂性的制约,气候变化对蒸散发的影响预估存在高度不确定性:基于离线水文模型预估的气候变暖驱动的全球蒸散发增幅,远高于地球系统耦合模型的预估结果,这一分歧严重制约了未来水文气候变化(陆面干湿变化)预估的可靠性。2025年9月11日,周沙研究员在Nature Climate Change发表了题为“Neglecting land–atmosphere feedbacks overestimates climate-driven increases in evapotranspiration”的最新研究成果,解决了学界长期存在的“计算偏差”问题——以往在预估气候变暖对陆面蒸散发的影响时,常因忽略陆气反馈导致结果被显著高估。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41558-025-02428-5
6.复杂地理系统团队在Nature Climate Change发文,揭示实现1.5度目标引发的全球耕地流失压力
复杂地理系统团队(团队高培超副教授为第1作者、宋长青教授为通讯作者)在Nature Climate Change发表题为“Heterogeneous pressure on croplands from land-based strategies to meet the 1.5℃ target”的研究论文。该研究基于自主研发的Land-N2N多功能土地系统变化模型及其与综合评估模型GCAM的耦合框架,系统地探究了当前为实现1.5℃目标所提出的气候承诺对全球土地系统的空间显式影响,揭示了现行气候缓解措施将导致全球耕地面临大规模且不均衡的流失压力,并进一步量化了土地系统变化对全球主要农产品贸易的波动及粮食安全的潜在影响。该论文所构建的模型有效克服了传统综合评估模型在驱动减排路径时,对土地利用变化及其排放刻画不足的局限性,为全球及区域可持续转型路径的设计提供了重要技术支撑。研究结果为未来土地利用政策的优化、气候适应战略的制定及全球粮食安全治理提供了关键科学依据。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41558-025-02294-1