降雨后部分雨水会储存在土壤中，但可储存的降水量因地区而异，可利用“降水储存能力”来量化这种差异。降水储存能力与降水总量和土壤水分增量相关，表征土壤维持水分正异常的能力。表层土壤水分的变化影响全球天气、气候和水资源分布，其降水储存能力是重要的可预报性来源，在天气预报和极端事件预测中起着至关重要的作用。随着温室气体排放量的增加和全球变暖的加剧，降水和土壤水分都发生了变化，降水储存能力的未来变化趋势亟待研究。
本研究利用陆面模式CLM5开展历史模拟以及第六次耦合模式比较计划CMIP6开展未来预估，探究了全球变暖背景下表层土壤降水储存能力的未来变化趋势。结果表明，在降水发生3天后全球平均仍有14.4%的降水储存在表层土壤中。在未来温室气体低排放情景下，全球29%（16%）地区的表层土壤降水储存能力呈现显著增加（减少）趋势。具体来说，南北美洲、欧洲和中国西南部等区域的降水储存能力将显著增加，而印度和西非则将呈现出显著减少的趋势。随着温室气体排放的加剧，区域变化趋势将更加显著。该工作对于研究全球增暖背景下陆-气相互作用以及区域气候可预报性的变化规律，以及全球洪水/干旱风险变化等具有重要的参考价值。
该论文发表于《Global and Planetary Change》，第一作者为硕士研究生刘心悦，通讯作者为袁星教授。
图1 (a)低排放情景下（SSP245）本世纪末(2071-2100年)相对于上世纪末(1971-2000年)表层土壤降水储存能力变化百分比(%)的全球分布，(b)本世纪末高排放情景（SSP585）相对于低排放情景（SSP245）表层土壤降水储存能力差异(%)的全球分布。(Liu et al., 2021)
论文信息：
Liu, X., X. Yuan*, & Zhu, E., 2021: Global warming induces significant changes in the fraction of stored precipitation in the surface soil. Global and Planetary Change, 205, 103616. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2021.103616.