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郭生练教授团队获Water Resources Research优秀论文奖
通讯员: 科技与学科办公室  发布时间:2023-01-20  点击数:

近日,国际权威期刊《Water Resources Research》主编Georgia Destouni教授给郭生练教授发来电子邮件,祝贺论文《Does the Hook Structure Constrain Future Flood Intensification Under Anthropogenic Climate Warming?》(Hook结构会约束未来洪水风险增长吗?)荣获2021 WRR Editors'Choice Awards,该论文第一作者为尹家波副教授,通讯作者为郭生练教授。2022年12月,美国地球物理学会(AGU)年会在芝加哥召开,会上公布了这一奖讯。

全球变暖改变了气候系统的热力和动力环境,影响了陆地-大气系统的能量收支和水循环过程,对降水、径流、相对湿度等水循环要素造成了直接或间接影响,导致未来洪水演变更趋复杂,严重威胁着防洪、生态、供水和发电安全。“极端水文事件对全球变暖会有何种响应,该响应对未来洪水发展会产生何种影响?”是值得研究的重要科学问题。

针对以上科学问题,采用克劳修斯-克拉珀龙方程度量大气饱和水汽压的热力效应,考虑相对湿度变化对大气边界层水汽含量的影响,采用地面站点观测和全球多模式-多成员气候集合数据,解析极端降水和地表径流对全球变暖的响应过程,识别了其与中国未来洪水潜在风险变化的复杂联系。研究结果表明,中国大部分中小型流域极端降水和地表径流对全球变暖高度敏感,对气温升高表现出先增后减的抛物线型响应结构,即所谓的Hook;中国大部分地区的相对湿度也呈现Hook响应结构,且其峰点温度低于极端降水事件;研究阐明了极端事件同时受控于大气热力和动力作用机制。

基于CMIP5和CMIP6的42个全球多模式-多成员集合输出数据,通过偏差校正和流域水文模拟技术预估未来气候水文情景,发现Hook结构并不稳定,其峰点温度会随未来气候变暖升高3-5℃,造成气候响应曲线右移,增大暴雨、洪水量级(图1),该团队发现未来中国洪水潜在风险可能持续增加,并阐述了Hook气候响应结构并不意味着洪水增长存在上限约束。

图1 SSP585路径下未来极端降水和地表径流的Hook结构迁移路径

据悉,自2009年起《Water Resources Research》开始评选年度Editors'Choice Awards,主要表彰该期刊上一年度排名前1%的优秀论文,评选的标准主要为论文的重要性、创新价值以及影响力。

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