近日,我院流域水循环与水安全全国重点实验室“自然-社会”二元水循环机理研究团队在Nature旗下期刊Nature Cities发表题为“Uncovering the Hidden Role of Peri-urban Vegetation in Modulating Urban Precipitation”的论文。该研究从“自然-社会”二元水循环视角出发,揭示了近郊植被通过蒸散发与大气水汽输送耦合调节城市降水的作用机制,阐明了近郊生态系统在城市降水中的调控作用,为构建更具韧性的城市系统提供了新的科学路径。
随着全球城市化进程加速,城市区域虽仅占陆地面积约3%,却承载超过一半人口,其地表性质变化显著改变了区域水热交换过程,并对降水格局产生深远影响。既有研究主要从城市形态、气溶胶及热效应等角度解释城市降水异常,但对生态水文过程,尤其是植被通过蒸散发调控大气水分再循环的作用关注不足。同时,传统研究多聚焦城市内部,忽视了位于城市边缘、兼具自然生态属性与人类活动影响的近郊区域,这一区域在城市内部降水中的潜在关键作用长期未被系统评估。
针对上述科学问题,研究团队构建了“近郊植被变化-蒸散发-水汽输送-城市降水响应”的分析框架,整合多源遥感数据、蒸散发模型及水汽追踪方法,在全球1,029个城市尺度上定量评估近郊植被变化对城市降水的影响。将长期被视为背景变量的“近郊植被”提升为主动调节城市降水的关键因子,揭示了一种稳定且具有方向性的生态-水文耦合机制。研究发现,近郊植被增加通过增强蒸散发提升了城市水分供给,平均贡献1.9%年降水总量,可解释约18.3%长期趋势,具有非对称放大效应。因此,未来城市气候适应与水资源管理需从“城市-近郊一体化”的视角出发,综合权衡生态调控与资源约束。
论文共同第一作者为我院与清华大学联合培养博士生邵蕊与我院博士研究生李佳琦,通讯作者为我院流域水循环与水安全全国重点实验室邵薇薇正高。该研究由流域水循环与水安全全国重点实验室人才培育项目(SKL2025RCPY02)资助。流域水循环与水安全全国重点实验室为第一署名单位。
论文链接:https://doi.org/10.1038/s44284-026-00416-0