我院本科生陈依玲和苏祉盈在Nature Communications发表河流热浪研究的最新成果
2026年1月6日,中山大学地理科学与规划学院气候变化与可持续环境(CHASE)课题组联合多家单位在Nature Communications上发表题为“Persistent river heatwaves are emerging worldwide under climate change”的研究论文,我院2021级地理信息科学专业本科生陈依玲、苏祉盈分别为论文第一、第二作者,其他作者还包括英国班戈大学R. Iestyn Woolway教授,荷兰乌特勒支大学Niko Wanders教授,中山大学“逸仙博士后”吴思佳博士、2022级博士研究生黄姿薇、遥感与地理信息工程系罗明教授(通讯作者)。
研究揭示了气候变化下全球河流热浪事件(即连续的河流水温异常偏高事件)的长期演变特征和人群暴露风险。结果发现自1976年以来,全球河流热浪已变得更强烈且持续时间更长,这一趋势在未来高浓度温室气体排放情景下将进一步加剧。全球河流人口暴露度持续增加,其中低收入和高脆弱地区将承受更沉重的负担。

研究背景:
以往研究发现大气、海洋、湖泊中温度异常偏高事件的发生频次、强度和持续时间不断增加。随着全球变暖,河水温度也不断上升,这种水温异常偏高现象会影响水质和水生生物的生存、生长和分布,对生态系统和人类健康产生重要影响。然而,人们对河流热浪及其演变规律知之甚少。为此,本研究综合使用观测数据、再分析资料和模式模拟的河流水温数据,识别1976~2099年间全球河流热浪事件,探究历史时期全球河流热浪的频次、强度和持续时长等指标的长期变化规律及未来不同情景下的可能变化,评估了全球人口对河流热浪的暴露风险。
主要发现:
研究发现在过去几十年间,河流热浪已经在全球范围内频繁发生(图1),未来河流热浪事件频次增加、强度加剧、持续时长增加。相较于历史时期(1976~2005年),到21世纪末,高排放情景RCP 8.5下,全球河流热浪的平均强度将上升4.2倍,平均持续时长将增加95倍(从2.27周增加至216.35周)。低纬度热带区域河流热浪增幅更大,特别是在刚果河和亚马逊等流域最为明显。

图1. 河流热浪的历史时期(1976~2005年)平均状态
在高排放情景RCP 8.5情景下,本世纪末全球近一半的河流将出现全年持续性河流热浪(图2)。低纬度流域将面临最大风险,预计到本世纪末,刚果河流域超过97.6%的流域面积将出现持续性河流热浪。这种持续性河流热浪的出现意味着河流生态系统可能长期处于极端高温胁迫下,可能导致河流生态系统和水生生物达到其恢复能力的极限,甚至带来不可逆的生态变化。而在低排放情景(RCP 2.6)下,持续性河流热浪比例明显降低,表明减排措施对于缓解未来热浪风险具有重要作用。

图2. RCP8.5情景下未来时期(2070~2099年)持续性河流热浪的时空特征
除了增加河流生态系统面临的热危害外,日益加剧的河流热浪还会对人类造成严重暴露风险。随着未来气候变暖的进一步加剧,全球将有更多人口暴露在河流热浪下,暴露量预计将以每十年约19亿人·周的速度上升,到2090年达到约168亿人·周。低收入国家及人口密度高地区将面临更大风险(图3)

图3. 未来不同地区河流热浪事件的人群暴露风险变化
论文引用:
Chen, Y., Su, Z., Woolway, R. I., Wanders, N., Wu, S., Huang, Z., & Luo, M. (2026). Persistent river heatwaves are emerging worldwide under climate change. Nature Communications, 17(1), 94. https://doi.org/10.1038/s41467-025-66868-5
撰稿:陈依玲
排版:魏子杰
初审:吴思佳、罗明、陈依曼
审核:张春华
审核发布:岳辉






