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新疆生地所研究揭示中亚春季升温主导气候变暖,触发多重生态水文连锁风险

时间:2026-05-25

    近日,一项聚焦中亚干旱区的研究系统阐释了春季升温增强的生态水文效应与作用机理,打破了以往聚焦冬季增温的传统认知,揭示出全球季节增温非对称性对内陆干旱区水热循环、农业生产与生态系统的重塑机制,为中亚区域气候治理与水资源保护提供了重要科学支撑。

    该研究基于近半个多世纪气象观测与卫星数据发现,在过去的半个多世纪,中亚气候增暖格局发生了根本性反转,区域增温主导季节已从冬季转为春季,突破了以往聚焦冬季主导全球内陆增温的固有研究视角,明确证实中亚干旱区增温主导季节发生根本性切换。1960–1991 年中亚区域增温以冬季为主(贡献率 35.76%),近 30 年春季升温贡献率跃升至 59.2%,尤其是春季最高气温的升温剧烈。春季升温速率远超年均升温水平,高海拔山区升温特征尤为显著,成为区域气候变暖的核心驱动因素。

    春季持续升温引发系列级联水文效应,正在重塑中亚区域水循环时序与格局。春季气温的大幅抬升,导致山区降雪率下降、融雪进程提速,改变了水循环时序,中亚主要河流春汛峰值平均提前5至15天,夏季径流缩减约15%至30%;冰川积雪持续萎缩,叠加土壤水分提前耗散,区域土壤水库调节能力显著削弱,水文节律失调,既易引发春季融雪洪水,引发夏季供水短缺,彻底打破了中亚传统“春水夏用”的水资源利用模式。春季升温加剧导致的水文失衡进一步诱发农业与生态双重风险。土壤水份的提前散失,引发干旱转移,导致夏季干旱、热浪、干热风等极端天气频次大幅增加和复合灾害事件频发。不仅如此,春季升温还导致作物物候紊乱、倒春寒风险加剧,灌溉用水不足致使粮棉作物减产,病虫害滋生压力攀升,中亚农业安全生产面临严峻挑战。生态层面,植被返青提前、水分胁迫加大,干旱加剧、生物多样性流失问题凸显,区域生态系统稳定性持续下降。

    针对中亚气候危机的跨境、连锁特性,本研究指出,中亚春季升温引发的生态水文危机具有跨区域、连锁性特征,在中亚地区单一国家和地区难以独立应对,局部的调控无法破解系统性风险。需强化中亚跨境区域合作,完善水资源调配机制,调整和优化农业生产布局,构建适配气候变暖的韧性发展体系,为守护区域生态与粮食安全,加强跨境河流的水资源管理、生态防护和农业防灾减灾提供科学依据。本项研究得到国家自然科学基金资助,第一作者为中国科学院新疆生态与地理研究所陈亚宁研究员,文章以中亚地区春季升温增强及其生态水文影响为标题,发表在2026年《科学通报》上,内容详见:https://doi.org/10.1360/CSB-2025-5938

图1:基于CRU数据的季节性温度变化趋势。(a)显示了1960–2020年各季节的变暖速率(采用30年滑动窗口),以及早期(1960–1991年)和最近期(1992–2023年)春季(b和d)与冬季(c和e)的升温速率比较

图2:中亚地区1960—2023年四季温度时间序列。(a)春季;(b)冬季


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