当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 科研信息

武汉大学龚健雅院士团队揭示城市化“挤压效应”加速加剧城市干湿急转

2026/05/15

文章导读
你所在的城市,是否正经历一场看不见的气候“加压”?过去60年,每三座城市就有一座因扩张而加速干湿切换——旱得更快,涝得更猛。我们曾以为这是气候变化的必然,但实测数据揭示了一个被忽视的推手:城市化本身。那些混凝土蔓延、绿地消失的地方,正在通过热岛与不透水面,系统性改变水循环节奏。尤其在东部沿海和华北平原,超过一半的城市区域已陷入这种“挤压效应”,边缘地带甚至比市中心更剧烈。
— 内容由好学术AI分析文章内容生成,仅供参考。

通讯员陈莉琼)近日,武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室龚健雅院士团队在《科学通报》(Science Bulletin)发表研究论文,系统揭示了城市化进程对干湿急转复合灾害的加速与放大效应。该成果为城市防洪排涝、水资源调配及韧性建设提供了重要科学依据。论文题为“Urbanization-induced compression effect accelerates and amplifies dry-wet abrupt alternations in Chinese cities”。武汉大学博士后黄舒哲为第一作者,王超副教授、龚健雅院士为通讯作者。湖北大学王思琪特任副研究员、中国地质大学(武汉)陈能成教授为共同通讯作者。

我国正处于城市化高速发展阶段,截至2022年城市化率已达65.2%,预计2035年将突破75%。城市化进程改变地表覆盖、重塑水文循环,深刻影响局地气候稳定性。在全球气候变化加剧背景下,干湿急转——在短期内于干旱与洪涝之间快速转换的复合型灾害——频繁出现,易形成灾害链式反应并产生显著放大效应,对城市安全构成重大威胁。然而,城市化是否以及如何加剧干湿急转,哪些区域最为敏感,其物理机制与未来趋势如何,尚需系统量化评估。

针对上述科学问题,龚健雅院士团队利用1961—2020年长时间序列气象观测资料、高分辨率WRF模型模拟以及CMIP6多情景未来预测数据(2015—2100年),量化了近60年中国492个城市干湿急转的历史演变趋势,从单体城市和城市像元两个尺度分析了城市化对干湿急转事件的影响。

武汉大学龚健雅院士团队揭示城市化“挤压效应”加速加剧城市干湿急转

图1 城市化对干湿急转影响的空间分布。(a-d)分别表示城市化对干湿转变持续时间、干湿急转强度、湿干转变持续时间以及湿干急转强度的影响空间分布。饼图展示了城市化影响显著为负、显著为正以及不显著的城市比例。其中,转变持续时间的负向城市化效应表示城市化加速了干湿状态之间的转变,而强度的负向城市化效应表示城市化增强了干湿急转的强度。子图右侧的折线图展示了城市化效应的纬向变化特征,蓝色阴影表示四分位范围。(e,f)分别表示不同气候区和流域尺度下干湿急转特征的平均城市化效应。

武汉大学龚健雅院士团队揭示城市化“挤压效应”加速加剧城市干湿急转

图2 城市化影响干湿急转的潜在机制。(a-d)分别表示干旱阶段、干湿转变阶段、湿润阶段以及湿干转变阶段的示意图。图中上部(三角结构a-b-c)和下部(三角结构c-d-a)分别表示城市化对干湿事件与湿干事件影响的机制路径。红色“+”符号和蓝色“?”符号分别表示城市化对干湿急转相关因子的增强和减弱作用。

研究揭示,在面积大于50平方公里的研究对象城市中,约三分之一已呈现显著的城市化“挤压效应”,表现为干湿急转发生间隔缩短、强度增强。该效应在东部沿海及华北平原等城市扩张强度高、速度快的地区最为突出。在像元尺度上,主要城市内部超过50%的城市区域已受城市化显著影响,干湿急转过程普遍加速、增强,且城市边缘区域的反应比中心更强烈。研究进一步揭示了其内在机制:城市热岛和干岛效应提高蒸散需求,使干旱阶段更加干燥;不透水面迅速扩张改变能量分配、增加地表径流,加速湿转干过程;城市下垫面特性导致的大气边界层变化促进对流触发,使干转湿更迅速、更集中。这些城市特有的能量与水循环改变,正在重塑极端气象事件的节奏,使其呈现更快、更频繁的切换特征。

研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金和中国博士后科学基金等支持。


版权声明:
文章来源武汉大学,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

2026年智能机器人与控制技术国际会议(CIRCT 2026)(2026-06-12)

2026年数学、人工智能与金融学国际会议(ICMAIF 2026)(2026-06-15)

2026年生态环境保护与环境污染国际会议(ICEEPEP 2026)(2026-06-21)

第七届IEEE人工智能与机电自动化国际学术会议(IEEE-AIEA 2026)(2026-06-26)

第十一届人工智能与工程管理国际学术会议(ICAIEM 2026)(2026-06-26)

2026年第二届航空航天机械工程国际会议(CoMEA 2026)(2026-06-26)

第十届矿产资源、岩土与地质勘探国际学术会议 (MRGGE 2026)(2026-06-26)

第七届机械仪表与自动化国际学术会议(ICMIA 2026)(2026-06-26)

第十一届能源科学与化学工程国际学术研讨会 (ISESCE 2026)(2026-06-26)

2026年智慧教育与数据挖掘国际学术会议(SEDM 2026)(2026-06-27)

2026年自然语言、人工智能与文本挖掘国际学术会议(NLAITX 2026)(2026-8-3)

2026年人文教育、管理与社会科学国际会议(IHEMS 2026)(2026-6-15)

2026年自动化技术与应用材料国际会议(AMAT 2026)(2026-8-5)

2026年控制技术,测量与信息数据国际会议(CTMID 2026)(2026-6-22)

2026医学、牙医学与护理学国际会议(ICMDN 2026)(2026-6-6)

2026年算法、智能仿生与机器人国际会议(ICAIBR 2026)(2026-6-3)

2026年工程管理与工业设计国际会议(ICIDEM 2026)(2026-6-25)

2026年农业信息化、生物学与食品科学国际会议(ICABFS 2026)(2026-7-18)

2026年矿山工程、地质工程与环境工程国际会议(ICMEGEEE 2026)(2026-6-8)

2026年能源科学与金融经济国际会议(ICESFE 2026)(2026-6-15)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。