Sci. Total Environ.丨世界主要农田干热复合生长季节的概率和严重度增加

论文内容

研究背景：

全球变暖可以从根本上改变气候变量的固有可变性，并且已经显示导致全球气候极端事件的频率、强度和空间范围的不成比例的增加。极端干旱和炎热是最有害的极端气候之一，具有各种直接、间接、即时和延迟影响。近几十年来，在区域和全球范围内，严重干旱和炎热极端事件的同时发生率显著增加。现在公认的是，气候事件的单变量分析低估了不同时间和空间尺度上气候极端组合的影，并且同时结合水和热胁迫可以更稳健地与作物产量进行关联。

研究内容：

本研究，重点关注1951-2020年期间全球小麦，水稻，玉米和大豆的复合干热生长季节。总降水量（TP）和累计活动温度（AAT）被用来作为总体水分胁迫和热胁迫的指标，分别在生长季尺度。利用Copula模型构造TP和AAT序列的联合分布，研究作物生长季节干热条件下的联合行为。

结果表明：结果表明，1980年以后，全球四种作物的生长季逐渐变干、变热，地球80%以上的农田发生极端CDHG的概率增加，83%以上的农田发生CDHGS的严重程度增加，尤其是欧洲、中非和中国东部

研究结论：

全球平均TP和AAT的生长季的趋势在两个时期的所有四种作物被发现明显的不一致性。1980年前后全球平均TP分别呈先升后降的趋势。1980年以后，小麦、水稻、玉米和大豆生产区中分别有20.3%、18.3%、19.1%和16.2%的地区TP显著下降。1980年以后，全球各生长季平均土壤养分含量显著增加，小麦、水稻、玉米和大豆产区分别有72.5%、88.1%、80.2%和77.0%的土壤养分含量显著增加。这些结果表明，1980年以后，四种作物的生长季节变得干燥和炎热。在1951 - 1980年和1981-2020年期间，所有四种作物的极端CDHGS的概率在80%以上的产区增加。在这两个时期之间，极端CDHGS概率高于0.1的产区百分比从小麦的18%增加到61%，水稻的18%增加到69%，玉米的25%增加到69%，大豆的22%增加到69%。1980年以后，美国西部、非洲中部、欧洲、南亚和东亚出现CDHGS的概率较高。在全球范围内，对于所有四种作物，CDHGS的严重程度在1980年之前显著降低，在1980年之后显著增加，所有极端CDHGS都发生在1981-2020年期间，并且最严重的CDHGS在1980年之后发生得更频繁。在1951-1980年和1991-2020年期间，CDHGS的严重程度在所有四种作物的83%以上的产区增加，特别是在欧洲，中非，南亚和东亚。

转自：“农科学术圈”微信公众号

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