近日，南方科技大学环境科学与工程学院副教授冯炼团队与讲席教授刘俊国团队齐伟博士在地学与环境领域知名期刊Geophysical Research Letters(GRL)，Environmental Research Letters (ERL)，Journal of Hydrology (JoH)，Journal of Geophysical Research: Atmospheres (JGR-A) 发表系列科研论文，介绍极端水文事件和极端气候对水文过程影响方面的研究。

发表于GRL的文章研究了全球主要粮食生产国在全球气候变化下同步发生极端干旱事件的概率（图1）。研究结果表明：1、极端气候情景下，国家间同步发生中度和严重干旱事件的概率将会分别增加两倍和三倍；2、极端气候下，中国与美国、巴西、俄罗斯间同步发生中度和严重干旱事件的概率分别至少为6%和5%；3、相比其他气候情景，在RCP2.6情景下，严重干旱事件同步发生的概率将会减小2%。

图1 全球主要粮食生产国家同步发生干旱的概率 

发表于ERL的文章主要研究了长江流域的潜在洪水风险变化（图2）及其影响因素。研究人员首先将水文模型WEB-DHM-S与水动力模型CaMa-Flood进行耦合，形成了可用于全球尺度的水文水动力耦合模型WEB-DHM-SG；然后，研究人员将WEB-DHM-SG模型用于长江流域的洪水风险分析。研究结果表明，经济快速发展是长江流域潜在洪水风险增大的主要原因，在不考虑经济发展的情况下，极端天气事件导致的洪水风险有减小的趋势。

图2 长江中下游潜在洪水风险空间分布

发表于JGR-A的文章主要介绍了西南河流源区冰雪融化的主要影响因素及极端气候变化的影响（图3）。研究结果表明：1、西南河流源区在1982到2011年间冰川平均每年融化0.32 m w.e.，且处于加速阶段；2、冰雪融化贡献了西南河流源区17.6%的年径流量（10%来来自于融雪，7.6%来自于冰川融化），在极端气候影响下，未来30年这一贡献将减少到11.9%；3、气温、向下长波辐射、湿度、风速决定了冰川融化的总体趋势，而太阳辐射影响了冰川融化速率的波动。

图3 西南河流源区冰雪融化对径流的贡献

发表于JoH的文章主要研究了极端气候影响下中国东北地区融雪的变化及其影响（图4）。结果表明：1、东北地区冬季比春季变暖的速率快，在2030-2059这30年时间段内，冬季变暖的速率将是春季的2倍，相应地融雪对春季平均和最大径流的贡献相比历史时期将分别减少至少39%和23%，土壤湿度将减少至少7%；2、极端气候场景下，在本世纪末期，春季融雪对径流贡献的峰值将从4月提前到3月，5月融雪对径流的贡献降低到几乎为零。

图4 中国东北地区春季融雪对径流的贡献变化

刘俊国团队研究助理教授齐伟为4篇论文的第一作者，冯炼为4篇论文的唯一通讯作者，南方科技大学讲席教授刘俊国、郑春苗，教授郑一，副教授匡星星、史海匀，研究副教授田勇，瑞士联邦水科学和技术研究所（EAWAG）教授杨红、瑞典哥德堡大学讲席教授陈德亮、中科院青藏所研究员王磊、西安交通大学副教授姚莹莹等为合作作者，南科大为4篇论文第一单位。上述研究工作得到了中科院战略先导项目、国家自然科学基金等的支持。

论文链接：

1、https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL097060 

2、https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac5561 

3、https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2021JD035888 

4、https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022169421014402 

供稿：环境科学与工程学院

通讯员：晏梓添

主图：丘妍

编辑：朱增光