大公网

大公报电子版
首页 > 新闻 > 港闻 > 正文

教育线上/陆地水流向海洋 致海平面上升 理大研究揭土壤湿度急降危机

2025-05-14 05:01:35大公报
字号
放大
标准
分享

  图:理大陈剑利教授与国际专家合作,揭示导致海平面上升的原因。

  【大公报讯】记者郭如佳报道:近十年来,农业及生态干旱发生次数日趋频繁,凸显了全球水文变化研究的迫切性。香港理工大学土地测量及地理资讯学系研究团队与国际专家合作,结合现代空间大地测量观测技术和全球水文变化数据,以创新分析方法估算过去40年陆地水储量变化,成功揭示土壤湿度急剧下降,大量陆地水流入海洋,导致海平面上升。研究为了解陆地水储量剧减和海平面上升的背后驱动因素提供新见解,成果已于国际期刊《科学》发表。

  地极运动反映了地球系统内的质量分布,因此整合大气圈、水圈与岩石圈的模型及观测结果尤为重要。然而,以往技术难以测量陆地水储量,特别是地下水和根部区域的土壤湿度。理大土地测量及地理资讯学系教授、土地及空间研究院核心成员陈剑利教授及国际团队采用创新的方法,利用卫星测高和卫星重力,即“重力恢复及气候实验卫星”(GRACE)及其接续计划“GRACE Follow-On”现代空间大地测量观测技术,监测全球陆地水储量变化,并结合全球平均海平面及地极运动数据,了解全球陆地水储量流失模式。研究更引入崭新的全球土壤湿度估算方法,提升大陆与全球土壤湿度模型的估算准确度。

  估算40多年来陆地水储量变化

  格陵兰融冰是导致全球海平面上升的主要因素,每年令海平面上升约0.8毫米。是次研究发现,2000年至2002年间,全球陆地水储量明显下降,共有16140亿吨水流入海洋,是格陵兰融冰量的两倍,相当于使海平面上升4.5毫米;此后,陆地水储量持续缓慢减少,且未有任何恢复迹象。

  此外,相比1979至1999年间的全球陆地平均土壤湿度,2003至2021年间的土壤湿度明显下降。地极在2003年至2011年间更向东经93℃方向偏移58厘米,进一步证明土壤湿度持续下降,令陆地水储量减少。团队指出,全球气候暖化、降雨模式改变及海洋温度升高导致的降水不足和蒸散量稳定,可能是引致陆地水储量骤减的关键因素。根据欧洲中期天气预报中心的ERA5-Land土壤湿度资料,非洲、亚洲、欧洲和南美洲的陆地水储量流失显著;亚洲和欧洲的陆地水储量在2000至2002年间剧减,受影响地区由东北亚及东欧扩展至东亚、中亚及中欧等地。

  随着中国东北和美国西部等地区农业灌溉规模扩大,以及全球绿化趋势持续推进,在农业密集和绿化程度高的半干旱地区,土壤湿度可能进一步降低。团队建议将这些因素纳入考量,以改善陆面模型的评估能力。

点击排行