新疆生地所在土壤水对降水的影响研究中获进展

　　土壤水是一个非常重要的地表参数，它可以影响大气和陆地表面之间能量和水的传递，进而影响天气甚至气候。探究土壤水和降水的相互关系是大气——陆面耦合系统中的一个研究重点，对水和能量循环及天气预报等具有重要意义。降水对土壤水的影响是显而易见的，然而土壤水对降水的影响涉及复杂的大气过程且无法直接观测，目前仍是一个备受争议的问题。

　　为了探究这一问题，中国科学院新疆生态与地理研究所陈亚宁研究员团队基于ESA CCI土壤水分遥感数据、CRU降水再分析数据和MODIS的蒸散发数据，利用convergent cross mapping方法检测了北半球中低纬度地区土壤水对降水的影响，并尝试解决以下3个问题：（1）土壤水是否影响降水；（2）如果有影响，影响可以持续多久；（3）土壤水对降水的影响在不同的气候条件下是否有所不同。

　　研究结果表明，土壤水对降水有积极的影响，且这种影响在土壤水发生变化之后的一个月最为强烈，三个月之后显著降低，由此推断土壤水在次季节尺度上对降水有影响。此外，随着气候由干变湿，土壤水对降水的影响先增大后减小，最强的影响出现在半干旱半湿润地区（土壤水的体积含水量约0.15-0.2m^3.m^-3）。

　　相关研究以"Detecting the causal effect of soil moisture on precipitation using convergent cross mapping"为题发表在Scientific Reports。

    文章链接: https://www.nature.com/articles/s41598-018-30669-2

　　Cross map skill as a function of the length of library (left) and the cross map lag (right)

 for SM causing ET (a, d), ET causing P (b, e) and SM causing P (c, f) 

　　Variations of cross map skill across different climate regimes