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对流层风场作为地球天气与气候系统的基石，直接驱动全球能量平衡与水汽输送，并影响极端天气事件的演变。然而，受限于高空观测资料在时空分布上的稀疏性，全球范围内对流层风速的长期演变特征仍存在较大不确定性，这为准确评估大气环流对全球变暖的响应带来了挑战。针对这一科学难题，清华大学地球系统科学系陈德亮院士课题组利用全球综合探空资料对对流层内六个标准气压层（850–200 hPa）的风速进行了深入分析。研究发现，在...
夜间灯光（NTL）遥感是量化人类活动强度和空间分布的重要指标。然而，由于早期的DMSP-OLS数据存在饱和与模糊效应，而高质量的NPP-VIIRS数据仅始于2012年，两者之间缺乏直接可比性，限制了长时序研究的开展。现有的跨传感器校正产品往往面临光强低估和结构细节缺失（如道路和村落遗漏）的两大难题。针对上述问题，清华大学地球系统科学学系徐冰教授研究团队提出一种新型的两阶段深度学习框架，结合层次化融合解码器（HFD）和双特...
在全球变暖持续加剧的背景下，地球系统正逼近多个“气候临界点”，其相互关联的突变性变化可能引发“多米诺骨牌”式级联效应，从而诱发难以预料的全球系统性风险。针对这一严峻挑战，中国科学院大气物理研究所地球系统数值模拟与应用全国重点实验室孟君副研究员联合清华大学教授陈德亮在《National Science Review》上发表文章，提供了科学应对的关键方案。文章指出气候风险并非源于孤立的物理过程，而是植根于地球系统内部高度...
在全球干旱和变暖加剧的背景下，植物能否实现边材供水能力与叶片蒸腾需水的匹配已成为影响植物生存的关键因子之一，也直接影响生态系统的碳水循环。胡伯尔值（Huber value，vH；边材与叶面积之比）正是表征这种供需平衡的重要性状，它反映了植物在不同环境下的水力配置与碳分配策略。尽管已有观测发现不同物种、不同气候带的vH差异显著，但受限于成对水力性状数据的不足，以及vH与其他性状之间耦合关系复杂，目前仍缺乏对vH变异...
城市化正在重塑全球生物多样性格局。生物同质化，即不同地区生物群落组成趋于相似，受到城市化的强烈驱动。但现有研究中对在全球尺度上城市地区是否发生了生物同质化仍存在一定争议。针对上述问题，研究团队以城市树木为研究对象，整合多源实地观测数据，构建了全球城市树种分布数据集。研究创新性地以城市所在生态分区的树种组成为自然基线，对比基于物种丰富度的城市间树种组成差异与城市所在生态分区间的树种组成差异，去除...
热带森林作为全球碳循环的重要组成部分，储存着地球近一半的地上生物量碳。受人类土地利用活动、火灾以及极端气候事件的持续影响，热带森林的生物多样性、生物量碳库稳定性及生态系统整体服务功能遭受严重影响。由于森林内部空间异质性高、扰动类型多样、恢复过程复杂，现有研究对热带森林碳储量在干扰与恢复过程中的动态变化仍存在较大不确定性。针对上述问题，研究团队基于高分辨率的森林扰动和生物量数据，构建了格点尺度的...
在全球变暖背景下，热带气旋正呈现出复杂的变化响应。一方面，气旋增强速率加快，快速增强事件显著增多；另一方面，气旋生命最大强度（lifetime maximum intensity，LMI）的分布结构也在发生系统性调整。这表明，热带气旋对气候变化的响应并非单一过程，需从不同视角加以认识。围绕这一问题，清华大学地学系林岩銮教授课题组近期开展了系列研究，从海洋冷尾流（cold wakes）对增强速率变化的影响，以及时间尺度约束对强度分布演...
生物间的相互作用是生态系统的核心功能，也是塑造生物多样性格局的关键过程。对自然界中食果鸟和果树间相互作用的研究是认识生物间跨营养级相互作用机制和其生态影响的重要途径。与自然生态系统相比，城市在生境结构、干扰类型以及植物种类组成等方面具有显著差异，在城市化驱动的生物同质化影响下，自然界中获得的对食果鸟和果树间相互作用的认识是否依然成立是需要回答的一个问题。图1 2023年12月,北京市朝阳区兴隆公园，小太...
