NC:植被绿化对东亚沙尘影响研究取得新进展

发布日期:2026-02-03 来源: 字体:[ ]

    近年来,东亚沙尘活动呈现出明显的阶段性与尺度差异:一方面,长期观测和再分析资料却显示,区域整体沙尘排放自2000年前后开始持续下降;另一方面,20212023年等仍发生多次强沙尘过程,引发社会广泛关注。如何在同一框架下厘清沙尘变化的多时间尺度驱动机制,是当前沙尘研究和防治实践面临的核心科学问题。

    针对这一问题,本研究以蒙古高原及其周边戈壁—荒漠区等沙尘源地为主要研究区域,整合物理沙尘排放模型、多源长期观测数据(1982–2023)以及CMIP6未来情景模拟(2015–2100),构建了区分时间尺度的分析框架。通过多组模型控制实验和统计归因分析,科研人员发现:在年际尺度上,沙尘活动主要受地表风速及其相关的大尺度气候模态(如ENSOAOPDO)控制;而在多年到年代际尺度上,植被变化成为主导因素。自2000年以来,沙尘源区植被持续增绿使沙尘排放累计减少约32.5%,且在未来气候情景下,这一减沙效应仍将持续增强。相比之下,在固定植被、不考虑增绿的对照实验中,沙尘排放将维持高值甚至呈上升趋势,表明植被增绿是长期沙尘减弱不可替代的关键驱动。沙尘减排主要集中在植被覆盖度低于约15%的稀疏植被区,这些区域贡献了绝大部分沙尘排放。

    研究结果表明,沙尘防控不能仅依据短期天气或极端事件判断其成效,而应重视缓慢演变的地表生态过程的影响。稀疏植被沙尘源区对植被变化高度敏感,小幅而持续的植被改善即可带来显著、长期的减沙效益,为精准防沙治沙提供了明确方向。相比大范围、同质化的生态工程,优先保护和恢复关键沙尘源区的多年生荒漠与草原植被,将在成本可控的前提下产生更高的减沙回报。该研究从长时间尺度上揭示了植被变化对沙尘的影响,为东亚干旱区生态修复、区域可持续发展及相关政策制定提供了重要科学依据。

    上述研究成果以“Vegetation greening drives long-term dust mitigation in Eastern Asia”为题,近期在线发表于Nature Communications《自然-通讯》。我所与兰州大学联培博士生付阳为第一作者,汪亚峰研究员为通讯作者;吴成来研究员、李卓仑教授、梁尔源研究员和朴世龙院士等为共同作者。该研究得到国家自然科学基金(U224320442271003)、国家重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”(https://cstr.cn/31134.02.EL)等资助。

    论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-68427-y


1 东亚沙尘活动年际变化归因图


2 模型再现东亚沙尘排放阶段性变化


3 植被和土壤湿度对沙尘排放的阈值依赖效应


4 未来气候情景下沙尘排放及其驱动变化