新疆生地所研究发现未来中亚热浪对耕地的影响显著增加

    在全球气候变化背景下，极端天气气候事件频发，严重威胁人类的生命财产安全。热浪是全球气候变化的重要表现之一，热浪不仅仅对人类身体造成危害，也会威胁到作物生长。中亚作为典型的大陆性气候区，其气候系统对全球变暖具有高度敏感性，叠加水资源短缺、生态脆弱性突出及防灾基础设施滞后等复合胁迫，区域热浪应对的脆弱性呈现显著协同放大效应。随着全球未来气温的持续攀升，中亚升温速率高于全球平均水平，因此中亚在未来可能遭受越来越多的热浪。然而目前中亚地区对未来热浪的变化及其对耕地的影响研究相对缺乏。

    为了解决这一问题，中国科学院新疆生态与地理研究所包安明研究员团队选择了ISIMIP3b中的三种社会经济共享路径下（SSP126, SSP370和SSP585）的5个全球气候模式数据。同时，结合历史和未来相应气候情景下的耕地数据，研究了历史时段（1995-2014年）和未来时段（2021-2100年）下，中亚地区热浪的变化特征，以及中亚耕地暴露于热浪的变化。

    研究结果表明：未来中亚地区的热浪特征（强度、频次和持续时间）将随着排放情景的增加表现出明显的升级和扩展趋势。同时热浪影响下的耕地面积同样呈明显的增加趋势。不同气候情景下，中亚耕地在热浪频次影响下总体上较历史时期增加，但是在未来时段表现出明显的先增后降趋势。此外，在21世纪中后期，在SSP370和SSP585情景下，热浪持续时间影响下的中亚耕地面积较历史时期可能分别增加852%和1143%，这凸显了随着排放加剧，长期热浪对中亚农业构成的重大风险。从空间分布上看，哈萨克斯坦北部特别容易受到热浪的影响，在高排放情景下，高暴露区延伸到乌兹别克斯坦东部、土库曼斯坦和整个中亚的东南部。气候和耕地的交互作用主导了未来中亚热浪对耕地的影响。该研究将有助于全面认识中亚热浪及其对耕地的影响，为决策者制定减缓和适应气候变化策略提供重要参考。

    相关成果以“Historical and Projected Cropland Impacts of Heatwaves in Central Asia Under Climate Change”为题发表在《Earth's Future》， 中国科学院新疆生态与地理研究所博士生李涛为第一作者，包安明研究员为通讯作者, 合作者还包括根特大学的Philippe De Maeyer和Peter Goethals教授。该研究得到新疆维吾尔自治区重点研发计划、新疆维吾尔自治区天山英才计划、国家留学基金委创新型人才国际合作培养等项目的资助。

    文章链接：https://doi.org/10.1029/2024EF005595

 图：在共享社会经济路径情景和四个时间段下，中亚地区农田暴露于热浪频率的时空变化特征