我院吴路华博士在国际SCI期刊发表论文

2023年7月，我院吴路华博士以第一作者在国际SCI期刊《Atmosphere》上，在线发表题为《Temperature evolution of cooling zones on global land surface since the 1900s》的学术论文（2023, 14(7), 1156:1-27；IF=3.11），揭示了百年以来变暖背景下全球陆地表面的变冷现象。

全球变暖已是当前共识。然而，根据陆地生物物理过程与地表能量传输转换机制，可以推断全球陆地表面是有可能存在冷却区的。为了证实这一猜测，研究基于CRU数据集，使用Theil-Sen和Mann-Kendall趋势检验法检测到全球存在惊人的变冷现象，并进一步使用CWT连续小波变换和Hurst指数共同揭示了20世纪以来（1901-2012）不同冷却区温度变化的冷却趋势、突变时间、周期性和未来可持续性。研究结果表明：（1）自1901以来，全球气温升高区面积达1.26亿km²，占全球陆地面积84.86%，而830.55万km²的陆地表面一直在降温，覆盖了五大洲和32个国家，占中国陆地面积的86%，形成了16个变冷区。（2）16个冷却区的平均冷却速率为-0.24℃/世纪。最大冷却速率为−1.40℃/世纪，是全球陆地变暖平均速度的1.43倍（0.98℃/世纪）。（3）近海冷却区受洋流影响较大，主要受小于30年的小时间尺度周期性影响，而距海相对较远、受洋流影响较小的冷区主要受大于30年的中等时间尺度影响。（4）32.33%的冷却区（268.49万km²）在未来将持续冷却，其余区域可能分别在2114、2041、2096、2099、2119、2073、2048和2101进行转暖。（5）全球降温或变暖的影响主要是由碳汇和蒸散量引起的生物物理效应以及地表反照率对地表热辐射的收支三个效应通过地表能量平衡的相互竞争作用所致，但是不同地区的净效应机制却存在显著的差异。本文根据前人关于以碳封存为主的生物物理效应、地表反照率和蒸发效应的综合研究，提出了4种关于碳汇、地表反照率和蒸发之间存在的净气候效应服务影响机制来解释变冷机制。地表增温或降温的现象实则反映了地表输入和输出能量净通量的正负效应，这种净通量直接表现为对气候变化的净气候效应，而地表输入输出能量的净通量主要受植被碳通量的碳汇效应、蒸发蒸腾作用和地表反照率的共同影响，三者之间能量转化所产生的净气候效应与气候温度的变化方向有着重大的关系，并在不同纬度区域有明显差异。除此之外，洋流、大气环流（气团交汇）、北极涛动及地表粗糙度也可能变冷区形成的可能原因。本研究将有助于我们进一步理解全球气候变化的本质特征与关键过程，为减缓全球变暖和探索地表降温机制找到更多的理论依据。

论文主要信息如下：Wu, L.; Bai, X.; Tian, Y.; Li,Y.; Luo, G.; Wang, J.; Chen, F.Temperature Evolution of Cooling Zones on Global Land Surface since the 1900s. Atmosphere 2023, 14, 1156:1-27. https://doi.org/10.3390/atmos14060927.

研究得到了国家自然科学基金（No. 42261052, No. 42077455和No. 42167032）、贵州省科技计划项目（黔科合基础-ZK[2023]一般464、No. 2022-198）、中国科学院先导战略研究计划（No. XDB40000000和No.XDA23060100）、中国科学院西部之光交叉团队项目（No.xbzg-zdsys-202101）、铜仁市科技计划项目（铜市科研〔2022〕63号）、贵州省教育厅高等学校科技项目（青年项目）（黔教技〔2022〕351号）、铜仁学院博士科研启动基金项目（No. trxyDH2103）、贵州省重大科技成果转化项目（黔科合成果[2022]重点010）的联合资助。

▲论文信息

编辑：钟桢  一审：白彬  二审：田文勇  三审：徐永东