该项目由中国地质大学(武汉)顾西辉教授团队牵头,在国家重点研发计划项目、科技部高端外国专家引进计划项目、国家自然科学基金项目等多项国家重点项目支持下,综合运用水文学、气候学和地理学等学科的理论、模型和方法,试图厘清水循环关键过程非稳态演变的自然波动和人类“印记”,取得了以下创新成果:
①建立了水循环关键过程非稳态演变的模拟与归因体系,率先量化了人为气候变化对水循环关键过程非稳态演变的影响,提出了从水分和能量耦合的角度阐明水循环关键过程对人为气候变化响应的新方法;
②阐明了台风直接和间接诱发我国沿海和内陆地区暴雨的机理过程,较早评估了人为气候变化加剧台风直接和间接诱发沿海和内陆地区特大暴雨事件的风险,提供了人为气候变化下台风移动演变和向极水汽输送的直接和间接暴雨洪水作用的新认识;
③发现了人为气候变化下气温和大气干燥度的非线性耦合放大作用,检测归因并揭示了人为气候变化加剧热压力和土壤干旱的指纹信号与水汽亏缺传导机制,回答了人为气候变化在三维时空热压力演变和土壤干旱化中起到多大作用的科学难题。
研究成果出版中英文专著6部,在PNAS等期刊发表学术论文248篇(其中中科院1区和自然指数期刊109篇),被Science、Nature Climate Change、Nature Geoscience等期刊论文引用7668次,入选ESI前1%高被引论文6篇(单篇最高被引254次),5篇代表性论文被引用673次;授权国家发明专利10个,登记计算机软件著作权42项;入选中国气象局2023年度气象科技成果、中国气象服务协会2024年度首批优秀科技成果;被Nature作为研究亮点专文报道、被写入世界气象组织热带气旋国际研讨会技术报告、被联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次报告多次引用、被联合国环境规划署、减灾署、联合国防治荒漠化公约发布的3份干旱技术报告多次采用;被美国地球物理学会官方公众号“AGU美国地球物理学会”、《New Scientist》、《The Guardian》等多家国际媒体专文报道,取得了广泛的学术影响力;形成了《警惕未来气候变暖背景下长江中上游特重大干旱和洪涝风险》等决策咨询报告,取得了显著的社会影响力。