事关全球径流变化，北京科学家公开发表“重磅”成果，引发国际关注！

由于陆-气过程对全球径流变化的复杂影响，全球径流变化归因一直存在较大争议。

近日，北京师范大学地理科学学部周沙研究员在Nature Climate Change杂志在线发表了题为“Projected increase in global runoff dominated by land surface changes”的重要研究成果，揭示了大气CO2浓度升高背景下陆-气过程影响全球径流变化的科学机制，发现陆面过程主导全球径流增加趋势，解决了基于Budyko假设的经验方法和基于地球系统模型的实验方法在全球径流变化归因方面的争议。

北京师范大学地理科学学部周沙研究员为该论文第一兼通讯作者，北京大学城市与环境学院张尧研究员为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重大项目课题（41991235）、国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目（海外）和中央高校基本科研业务费等项目资助。

大气CO2浓度升高通过辐射强迫效应改变大气能量平衡以及热力学和动力学过程，引起气候变化进而直接影响陆面蒸散发和径流。大气CO2浓度升高也会直接影响植被生理生态过程，导致植被叶片气孔导度降低和叶面积增加，两者分别减少和增加植被蒸腾。此外，气候变化和植被变化也会通过陆-气相互作用间接影响陆面水文过程。

基于Budyko假设的经验方法，将径流变化归因于气候变化（降水和潜在蒸散发）和陆面变化（如植被对CO2的响应），发现全球径流增加趋势由CO2的植被生理效应主导。采用地球系统模型实验方法分离CO2的辐射强迫和植被生理效应，发现CO2辐射强迫效应（气候变化）对全球径流增加的贡献大于CO2植被生理效应（陆面变化）的贡献。

CO2辐射强迫效应（橙色）和植被生理效应（绿色）对径流的影响，包括直接影响和间接影响

该研究中，通过将以上经验和模拟方法相结合，构建基于Budyko假设-地球系统模型实验综合归因分析方法，量化CO2辐射强迫和植被生理效应对全球径流变化的直接和间接影响。研究发现，陆面过程（如植被和土壤水变化等）对大气CO2浓度升高和气候变化的响应表现协同作用，两者均促进全球径流增加。气候变化对全球径流变化的影响存在抵消效应：

1）空间抵消——不同地区气候变化增加或减少径流；

2）机理抵消——气候变化直接增加径流而陆面过程对气候反馈间接减少径流。通过揭示陆-气相互作用过程对全球径流变化的影响机理，证明陆面过程主导全球径流增加趋势，解决了全球径流变化归因方面的争议。

陆-气相互作用过程对全球径流变化的影响机理

人们常常形容学识渊博者“上知天文，下晓地理”，博览古今的北京师范大学地理科学学部亦是如此。学部起源至今已有百余年，先后有白眉初、谢家荣、刘玉峰、王益崖、黄国璋、谌亚达、邹豹君、周廷儒、张兰生、赵济、邬翊光、刘培桐、史培军、李小文、傅伯杰、宋长青等知名学者在此主持工作和执教，为我国地理学发展奠基。如今，一支由中国科学院院士等高层次人才领衔的教学科研队伍接过了“接力棒”。

目前，学部拥有地理学一级学科国家重点学科；地理学入选国家“双一流”建设学科名单，在2023年QS世界大学学科排名中位列世界100强；地球科学学科稳居ESI全球前1‰行列。

学部还拥有完善的支撑平台，包括国家重点实验室2个、省部级实验室/工程技术中心7个、北京市实验教学示范中心1个，国家级/省部级野外观测台站4个，野外实习基地及创新实践基地10余个，位居内地高校前列。深厚底蕴、优良的学科实力和平台条件，或许就是北师大地理科学学部博学多识的“底气”所在。（部分数据截至2022年）

山不让尘，海纳百川，新鲜血液和后备力量的加入使百年地理学部迸发出新的活力。学部设有自然地理与资源环境（国家级一流本科专业建设点）、人文地理与城乡规划（国家级一流本科专业建设点）、地理信息科学（国家级一流本科专业建设点）、地理科学（国家级一流本科专业建设点）、资源环境科学（北京市级一流本科专业建设点）5个本科专业，还有地理科学专业（励耘实验班）、地理科学类（理科基地班）等人才培养方式，将潜力挖掘、让璞玉生辉。

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注：文章部分素材来自北京师范大学新闻网、北师大地理