全球气候变暖正在改变气候系统的固有变率，导致干旱灾害的发生频率、强度及持续性等特征呈现加剧趋势。在此背景下，不同类型干旱事件的频繁发生进一步增加了它们在时间和空间上相互耦合的可能性。多种类型干旱在同一时空范围内叠加出现的现象，被称为复合干旱事件，其综合影响通常显著高于单一类型干旱事件。因此，如何准确识别复合干旱事件并科学量化其强度，对于干旱灾害多发区的监测预警与风险防控具有重要意义。
针对这一科学问题，中国科学院新疆生态与地理研究所干旱区生态系统与环境演变研究团队，选取对气候变化响应敏感，干旱事件多发的新疆作为研究区域，考虑了气象干旱（MD）、水文干旱（HD）和生态干旱（ED）之间的传播，采用了“双时空耦合”三维识别流程有效识别了多种类型的复合干旱事件，并利用了多维Copula函数框架系统量化了新疆地区复合干旱的强度。
研究结果表明，1987-2020年间，在研究区共识别出32次气象-水文复合干旱事件、33次气象-生态复合干旱事件、33次水文-生态复合干旱事件，以及17次气象-水文-生态复合干旱事件。复合干旱发生期间，区域水文气象条件往往表现出显著异常波动。与非干旱时期相比，饱和水汽压差、潜在蒸散发和气温总体升高，而土壤水分、实际蒸散发和降水则普遍下降。基于构建的标准化复合干旱强度指数，新疆地区复合干旱整体呈现加剧趋势，其中2000-2010年是复合干旱显著增强的关键时期。
本研究为复合干旱事件的识别与强度量化提供了较为系统的研究框架，也为区域干旱灾害的监测预警提供了科学支撑。系列成果发表于《Catena》和《Agricultural Water Management》等。新疆生态与地理研究所郭增坤博士为论文第一作者，于洋研究员为论文通讯作者。以上研究得到国家重点研发计划以及自治区“天山英才”项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2026.109921
https://doi.org/10.1016/j.agwat.2026.110298
图1：复合干旱的识别框架
图2：复合干旱强度的计算流程
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