北师大缪驰远教授团队在《自然》《自然·评论地球与环境》和《自然·通讯》发表系列成果,揭示全球水文风险的观测短板、分布格局与生态冲击

发布日期:2026-04-21   |  浏览次数:

在全球变暖持续加剧的背景下,降水正在变得更复杂,其相关的干旱风险也更难应对。近日,北京师范大学缪驰远团队连续在《Nature》《Nature Reviews Earth & Environment》和《Nature Communications》发表三项研究成果,从分析站点分布是否足够评估风险、当前风险分布如何、以及风险如何影响生态系统三个层面,系统性揭示了气候变化下全球干旱风险的形成、放大与显现过程,为全球及区域水文风险提供了详尽的分析。


首先,研究聚焦于风险识别的源头,准确的风险评估离不开可靠的观测数据。团队汇编了约22万个降水观测台站记录,系统评估了全球降水观测站网的覆盖水平。结果发现,若与世界气象组织推荐的最低密度标准相比,全球约86.6%陆地面积的区域现有站网密度未达标;若仅考虑长时序站点,这一比例将进一步升至98.1%。这表明目前全球绝大多数地区的降水观测站点密度,尚不足以支撑精细化的降水变化分析。为此,研究团队构建了降水观测台站选址优先级评价框架,表明在高排放情景下,全球约32.1%的陆地面积需要优先建站,而在低排放情景下这一比例仅为17.7%,相关成果于发表于《Nature》(IF=48.5)。


图1. 全球降水观测台站密度(1900–2022年)与世界气象组织推荐密度标准对比


在能更好的观测到风险后,团队进一步关注了水文风险中干旱的分布特征。研究表明,2025年全球约30%的陆地面积受到年度干旱影响,其中约1.2%的陆地面积达到极端干旱水平,干旱热点广泛分布于非洲、西欧、南美东部、北美西部、青藏高原和中东等地区。研究进一步指出,如今的干旱已不再只是“少下雨”这么简单,在持续升温背景下,大气蒸发需求增强正成为越来越关键的驱动因素。该研究发表于《Nature Reviews Earth & Environment》(IF=71.5)。


图2. 2025年度全球干旱热点分布图


基于当前的干旱风险,团队进一步分析了干旱风险对生态系统的影响。与传统缓慢发展的干旱相比,骤旱发展更快、发生更频繁、强度更大,对植被造成的平均损失达到传统干旱的1.5倍。更值得关注的是,干旱过后植被恢复所需时间也在延长,全球平均每十年增加2天。也就是说,气候变化不仅让干旱来得更急,也让生态系统“缓过来”的时间更长。该研究发表于《Nature Communications》(IF=15.7)。


图3. 全球骤旱和缓旱对植被的影响


这一系列研究共同构成了一条完整的科学链条:一方面,很多地方的降水仍缺乏足够观测,风险识别本身就存在短板;另一方面,2025年的全球干旱格局进一步表明,这种变化已经不是未来推演,而是正在发生的现实风险,警示了观测的重要性;此外,即使能够监测到干旱,新的气候背景也正让干旱来得更快、影响更强、恢复更慢,对生态系统影响更大。相关成果为理解全球水安全与生态风险提供了新的科学依据,也为未来观测网络优化、干旱监测预警和气候变化适应提供了重要支撑。


三篇研究成果于2026年分别发表于《Nature》、《Nature Reviews Earth & Environment》和《Nature Communications》,均以北京师范大学为第一单位,缪驰远为唯一通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金创新研究群体项目(42521001)、国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U24A20572)、国家自然科学基金青年科学基金项目(42301018)以及中央高校基本科研业务费专项资金的资助。


论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10300-5

https://www.nature.com/articles/s43017-026-00785-z

https://www.nature.com/articles/s41467-025-67173-x