土地利用和土地覆盖的变化在全球范围内减少了气象水文复合干旱的发生

《Journal of Hydrology》：Land use and land cover change have reduced meteorological-hydrological compound drought on a global scale

　　

Xitian Cai|Haijun Huang|Zichun Zhao|Jie Wang|Guo Zhang|Joshua B. Fisher

摘要

干旱对自然生态系统和人类社会构成了日益严重的威胁。虽然历史上的土地利用和土地覆盖变化（LULCC）通常与干旱持续时间和强度的增加有关，但其对复合干旱的具体影响仍不够明确。本研究利用土地利用模型对比项目（LUMIP）的实验结果、运行理论以及岭回归分析方法，探讨了1850年至2014年间LULCC对气象-水文复合干旱（MHCDs）的全球影响。研究发现，与单一干旱的一般趋势相反，历史上的LULCC在全球范围内减轻了MHCDs的严重程度，使其持续时间平均减少了0.11个月，强度平均降低了0.12个单位。然而，这一总体趋势掩盖了地区间的复杂差异以及对不同类型干旱的不同影响：LULCC往往加剧了气象干旱，同时减轻了水文干旱。此外，干旱地区的MHCDs对LULCC的敏感性最为显著。岭回归分析进一步阐明了城市地区、森林、耕地和牧场的相对影响。牧场和耕地的影响具有主导性，但在不同大陆上表现出空间异质性，其对MHCDs的作用相互抵消，这突显了区域背景在LULCC与干旱相互作用中的关键作用。这些结果揭示了人类土地管理对干旱动态的多方面影响，并为制定针对不同地区的适应和缓解策略提供了重要启示。