近日，中國科學院華南植物園生態中心副研究員徐文芳等科研人員利用多源陸地和海洋的觀測、再分析數據，研究揭示了全球陸表大氣實際水汽壓增速減緩的現象和原因。相關成果發表于《地球物理研究通訊》。
近些年，除了傳統的土壤干旱，大氣干旱（即飽和水汽壓差增加）受到了越來越多的關注和研究。大氣飽和水汽壓差（VPD）表征了大氣飽和水汽壓（SVP）與實際水汽壓（AVP）的差值（即VPD=SVP-AVP）。VPD增加意味著通過植物蒸騰和土壤蒸發作用散失到大氣中的水汽含量增加，這會在很大程度上增加植被受水分脅迫的程度。植物為了減少水分損失，會關閉氣孔；但關閉氣孔的同時也會限制植物對CO2的攝取，從而降低植物光合作用，進而限制植被生長。全球變暖背景下，溫度上升會引起全球飽和水汽壓（SVP）增加，進而引起全球大氣干旱加劇；然而AVP能否與SVP以相同的速度增加，仍鮮有報道。
科研人員利用多源陸地和海洋的觀測、再分析數據，探究了自上世紀末以來全球陸表大氣實際水汽壓增速減緩的現象及原因。該研究基于1975-2019年陸地和海洋大氣實際水汽壓的觀測和再分析數據，發現了1975-1998年期間陸地和海洋的AVP顯著增加，但這種增速自1998年后顯著變緩。該現象在五種數據集均有體現（CRU，GSOD，HadISDH.land，HadISDH.Marine和ICOADS數據集）。
進一步分析發現，自上個世紀末以來全球陸表大氣水汽壓增速減緩現象是由于來自海洋蒸發減少和陸地蒸散發降低所致；而海洋和陸地的蒸散發變化又受到了海表溫度、近地面溫度、風速等變化的影響。
全球變暖背景下，SVP隨溫度升高而指數增加，1998年后SVP繼續以相近的速度繼續增加，但1998年后AVP的增速顯著減緩，進一步加劇了全球大氣干旱的程度。
該項研究在全球尺度強調了實際水汽壓變化對加劇大氣干旱的重要作用，對全球變化背景下陸地生態系統碳-水循環過程的研究具有重要意義。
相關論文信息：https://doi.org/10.1029/2023GL107909
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