陆地生态系统通过各种物理过程和生物过程在调节全球水和碳循环中发挥着至关重要的作用。生态系统水分利用效率（WUE），是表征生态系统碳-水耦合关系的重要指标。我院周波涛教授和陈海山教授团队利用基于观测的总初级生产力和潜热通量资料及动态全球植被模式（TRENDY-v10）模拟数据，探讨了东北亚春季WUE的变化特征及其驱动因素，相关成果发表于Environmental Research Letters。
研究表明，东北亚春季WUE第一模态呈现“全区一致型”，这一模态直接受总初级生产力变化的控制。气候条件对WUE的影响也非常显著，地表气温（土壤湿度）较高时有利于提高东北亚北部（南部）WUE。进一步分析表明，极地-欧亚遥相关型能够通过改变东北亚地区地表气温和土壤湿度，显著影响该地区春季WUE的变化。当春季极地-欧亚型处于正位相时，东北亚北部上空存在异常反气旋环流，同时东北亚南部地区盛行偏东风且东亚急流减弱。在此环流背景下，东北亚北部存在异常下沉运动，导致地表气温升高，有利于东北亚北部WUE增大。与此同时，异常偏东风导致东北亚南部水汽输送增强；此外，东亚急流减弱引起了东北亚南部的异常上升运动。水汽辐合与上升异常导致东北亚南部降水增多，土壤湿度增大，从而使东北亚南部WUE增大。
图1 （a）东北亚春季WUE EOF分解第一模态空间分布及（b）PC1时间序列。（c, d）WUE PC1序列回归的（c）GPP及（d）ET。（e, f）东北亚区域平均的春季WUE异常与（e）GPP和（f）ET异常的散点图
论文信息：
Xin, N., Zhou, B., Chen, H., & Sun, S. (2023). Variability of spring ecosystem water use efficiency in Northeast Asia and its linkage to the Polar-Eurasia pattern. Environmental Research Letters, 18(9), 094055. https://doi.org/10.1088/1748-9326/acf777