亚欧大陆科学资源管理

全球陆地干旱迅速加剧，对人类社会、经济和生态系统构成严重威胁。虽然之前的研究主要调查了长期干旱趋势，但趋势转变的频率和同时性在很大程度上被忽视了。在这项研究中，我们通过使用运行斜率差（RSD）-t检验来量化非洲-欧亚干旱严重程度的趋势转折频率，从而解决了这一差距。基于帕尔默干旱严重程度指数（PDSI），我们的分析表明，自1950年以来，非洲-欧亚大陆大部分地区的PDSI趋势经历了两次转折，尽管趋势转折的类型因地区而异。进一步研究了这些PDSI趋势转弯的一致性。1985年左右，出现了一种偶极模式——东欧经历了干旱趋势的转变，伴随着P-E的减少和干旱的加剧，而萨赫勒地区则呈现出湿润趋势的转变。2000年左右，在欧亚大陆东部观察到三极模式：俄罗斯远东和南亚经历了干旱趋势的转变，P-E减少，干旱加剧，而东北亚则表现出进一步的湿润趋势，其特征是P-E增加，干旱减轻。我们进一步研究了大规模环流变化的影响。1985年前后北半球变暖趋势增强，导致陆地表面高压增加，经向温度梯度增大，有利于跨赤道水汽输送。这一机制可能会驱动1985年左右观察到的趋势转向的偶极子模式。此外，2000年左右，北太平洋海面温度（SST）表现出增强的北太平洋环流振荡（NPGO）模式，这导致东亚上空出现三极大气环流模式，与观测到的PDSI趋势转折的三极模式相对应。确定的干旱趋势转变的偶极和三极模式及其与大规模大气环流变化的潜在联系，为非洲-欧亚大陆土地干旱变化的复杂动态提供了见解。