关于2025年全球极端干旱事件的学术报告
本文档出自Nature Reviews Earth & Environment期刊,是一篇题为“Climate Chronicles: Global drought extremes in 2025”的年度综述性文章。文章由Chiyuan Miao(北京师范大学)、Qi Zhang(青海师范大学)、Xin Li(中国科学院青藏高原研究所)、Jinlong Hu(北京师范大学)、Mojtaba Sadegh(美国博伊西州立大学、联合国大学水-环境-健康研究所)及Amir Aghakouchak(联合国大学水-环境-健康研究所、加州大学欧文分校)等多国学者合作撰写。这篇论文并非报道一项单一的原创性研究,而是基于现有数据(特别是ERA5-Land再分析数据集及多源标准化降水蒸散指数SPEI数据),对2025年全球干旱状况进行系统性梳理、评估与归因分析的综述性报告。其目的在于总结该特定年份全球干旱的时空演变特征、区域极端表现、驱动机制,并置于长期气候变化的背景下,阐述其预示的未来趋势与挑战。
本文的核心主题是:2025年,在接近历史记录的高温驱动下,全球干旱显现出范围广、强度大、复合性强的新特征,标志着干旱驱动机制正从降水主导型向蒸散发需求主导型发生根本性转变。文章通过详实的数据分析和区域案例,深入剖析了这一转变的具体表现、区域差异及其对人类社会与生态系统的深远影响。
主要观点及其论据阐述如下:
观点一:2025年全球干旱影响范围空前,是长期变干趋势与高温加剧共同作用下的结果,而非孤立事件。 文章明确指出,2025年全球陆地表面约30%的面积遭受了年度干旱影响,其中约1.2%经历了极端干旱。这一比例(30%)远高于1990-1999年间约10%的平均水平,显示出干旱范围的显著扩张。然而,作者强调,2025年的干旱面积在1950年以来的历史记录中仅排名第六,低于2020至2024这连续五年。这一对比至关重要,它表明2025年的干旱并非一个突兀的异常值,而是自2000年以来全球干旱范围持续扩大、干旱基线水平抬升、年际波动加剧这一更广阔趋势的一部分。其背后的根本驱动力被归结为“热力学强迫”和“陆-气反馈”。具体而言,2025年全球陆地表面温度达到了有记录以来(1850-2025年)的第三高。这种近纪录的变暖显著增加了潜在蒸散发(Potential Evapotranspiration, PET),增强了实际蒸发,导致许多地区从“降水限制型”干旱模式转变为“蒸散发需求主导型”干旱模式。这意味着,即使降水亏缺并不极端,高温引起的过度蒸散发也足以引发严重的干旱。这构成了理解2025年乃至未来干旱动态的核心框架。
观点二:区域极端干旱热点分布广泛且成因复杂,凸显了复合事件与系统性风险的加剧。 文章通过综合分析标准化降水蒸散指数(SPEI-12)、标准化土壤湿度指数(SMI)及高分辨率SPEI集合数据(HRSPEI),识别出2025年多个遭受异常严重干旱的区域热点,并详细阐述了其各异的驱动机制与影响: 1. 非洲:自2023年持续的干旱在2025年深化,加剧了科特迪瓦、加纳、乌干达等地区的粮食和水资源不安全状况。 2. 西欧:经历了自1884年以来最强烈的复合高温-干旱事件之一,英国春季至夏季异常干燥炎热。 3. 亚洲高海拔地区(特别是青藏高原):表现出对“暖干化”过程的极度脆弱性。积雪减少和季节性储水不稳定导致了广泛的“雪旱”,威胁着下游数十亿人口的供水安全。 4. 伊朗(中东代表):干旱状况叠加了多年的干化趋势,将德黑兰推向了城市供水系统失效的“归零日”高风险边缘。此案例综合体现了热量放大蒸散损失、地下水储量枯竭以及治理限制(如资源分配或基础设施挑战)如何迅速将水文气候压力转化为尖锐的城市水安全问题。 5. 南美洲:巴西亚马逊河流域东部和南部遭遇严重水文压力,马德拉河水位降至数十年来的低点,潘塔纳尔湿地地表水急剧减少。 6. 北美西部:以冬季积雪减少、蒸汽压亏缺升高以及在长期炎热干燥条件下的大范围野火活动为特征。
这些热点区域经历了持续性降水不足和异常高蒸散发需求的复合效应。文章特别指出,青藏高原、中东和中亚以及美国西部等地,在经历接近纪录的气象干旱(SPEI-12极低值)的同时,还持续表现出极端的土壤水分枯竭(SMI-12极低值),即同时遭受复合型气象干旱与土壤湿度干旱(农业干旱)的冲击。
观点三:长期趋势分析揭示,热点区域的干旱动态是长期水文气象压力累积的顶点,且不同干旱指标间的差异揭示了干旱传递的复杂性。 文章选取了八个2025年最突出的干旱热点区域(如图1所示),绘制了其自1950年以来的SPEI-12、SMI-12和HRSPEI年际变化序列。这些时间序列清晰地显示,在长期的干化趋势上叠加了显著的年际波动,而2025年作为一个突出年份出现。例如,在加拿大西部,尽管年末降水有所恢复,但耗尽的土壤湿度和减少的积雪限制了地下水补给,并维持了长期的水文干旱,持续的异常高温进一步加速了土壤水分流失。这证明了变暖如何能在降水部分反弹的情况下,仍将区域锁定在干旱状态中。
同时,文章指出了不同干旱指标在部分区域(如英格兰和美国西部)存在的差异。这说明了干旱从大气向土壤传播存在滞后效应,反映了土壤特性、前期水分条件和陆-气反馈的缓冲作用。这种对指标差异的分析,深化了对干旱发展过程和机理的理解。而在多个热点区域,SPEI-12、SMI-12和HRSPEI的高度一致性,则强有力地证实了干旱的严重性和持续性。这些分析共同论证了“2025年的干旱代表了长期水文气象压力累积的顶点,而非一个孤立的极端事件”。
观点四:2025年的干旱空间格局揭示了一个根本性转变——向蒸散发需求驱动型干旱的转变,并对未来适应策略提出新方向。 文章在总结部分强调,2025年的空间模式——从亚马逊和西非水分循环减弱,到亚洲冰冻圈“水塔”失稳,再到中纬度地区复合高温-干旱极端事件——突显了干旱驱动机制的根本性转变,即转向蒸散发需求驱动。在持续变暖的背景下,干旱风险将越来越依赖于温度介导的陆-气反馈。因此,作者预测未来的适应战略不仅需要应对降水变率,还必须针对日益增长的“大气干渴”、土壤水分恢复力以及土地利用与气候的相互作用。
文章的价值与意义: 本文的价值在于它提供了一个基于权威数据的、对特定极端年份全球干旱的即时、全面且深入的学术评估。其意义体现在以下几个方面: 1. 系统性诊断:综合利用多套指标和数据源,对2025年全球干旱进行了从全球到区域、从气象到土壤水分的多维度诊断,结论稳健。 2. 机理深入剖析:超越了现象描述,深入阐述了高温作为关键驱动力如何改变干旱的本质(从降水主导到蒸散发主导),并通-过具体区域案例(如青藏高原雪旱、德黑兰“归零日”风险、加拿大西部滞后效应)揭示了不同地理背景下干旱的复合与连锁机制。 3. 趋势预警:将2025年的事件置于长期气候变化背景下,明确指出这是长期趋势的一部分而非偶然,增强了结论的警示意义。它预示着一个由高温主导的、干旱基线更高、波动更大的未来气候风险图景。 4. 决策参考:文章最后对适应策略方向的思考,将科学认知与应对行动联系起来,指出未来的水资源管理、农业规划和城市韧性建设必须充分考虑“热干旱”这一新常态,具有重要的政策参考价值。
这篇发表在Nature Reviews Earth & Environment上的综述,以其严谨的数据分析、清晰的机理阐述和前瞻性的观点,为科学界和决策者理解2025年这一典型高温背景下的全球极端干旱事件,以及思考未来应对气候变化的适应路径,提供了重要的知识基础和决策依据。