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2020 年10月14日，“亞洲水塔動態變化與影響”任務“亞洲水塔變化及其廣域效應”專題北京大學/中國科學院青藏高原研究所樸世龍研究團隊，在國際著名學術期刊《自然—通訊》（Nature Communications）上發表了關于大氣CO₂濃度變化與全球季風關系的最新研究成果。北京大學崔江鵬博士為本研究第一作者，樸世龍教授為通訊作者。

季風是地球氣候系統的重要特征之一，它的變化深刻影響著人類生產和生活，因而季風及其變化機制的研究一直是全球變化研究領域的熱點之一。已有研究發現，大氣CO₂濃度上升產生的輻射強迫效應通過改變大氣能量收支，影響大氣熱力狀況和大氣運動，繼而引起季風變化。另一方面，大氣CO₂濃度升高還會改變植被生長，如導致植被氣孔導度降低和葉面積增加。這些植被生理過程的改變將如何進一步影響氣候尤其是季風系統？目前學術界對于這一重要科學問題仍缺乏了解。

研究團隊利用參與第五次國際耦合模式比較計劃的多個地球系統模型，解耦了未來大氣CO₂濃度升高的輻射強迫效應和植被生理響應對全球陸地7個季風區（南亞、東亞、澳大利亞、北美、南美、北非和南非）降水和徑流的影響。研究表明，在北美、南美以及澳大利亞季風區，CO₂濃度升高的植被生理效應對區域年降水量變化的影響相當于其輻射強迫效應的0.4 ~ 2.5倍（圖1）。更重要的是，在大部分季風區，CO₂濃度升高導致的年徑流量增加量大于降水增加，這主要源于植被生理響應所引起的蒸散發降低（圖2）。研究還發現，CO₂濃度上升可能導致季風期和徑流豐沛期的延長。該成果有助于深入理解植被在氣候系統中的作用，并為闡明大氣CO₂濃度升高背景下的季風變化提供了新視角。