中国科学院地理科学与资源研究所张永强研究员团队联合国内外学者，利用GRACE/FO卫星观测与多源水文气象数据，分析了2003—2025年全球468次严重干旱后的流域水储量恢复过程，揭示了干旱恢复的不均衡性及其主要影响因素。研究发现，多数事件后的水储量能够恢复，但干旱区和部分内流流域更易出现持续性亏缺。相关成果于2026年9月30日在线发表于《国家科学评论》（National Science Review，NSR）。 

1 研究背景

严重气象干旱可能导致河湖、土壤和地下含水层中的水储量亏缺，但气象干旱结束后，流域水储量能否恢复、需要多久恢复，以及恢复过程为何存在区域差异，仍缺乏全球尺度的系统认识。长期、连续的水文观测不足是主要限制，而现有能够实现大尺度观测的GRACE/FO卫星研究多侧重陆地水储量的变化特征与长期趋势。针对这一不足，研究团队从水文韧性视角出发，整合GRACE/FO卫星观测与水文气象数据，以全球174个面积超过10万平方公里的大型流域为研究对象，构建了严重气象干旱后的水文响应与旱后恢复分析框架，系统量化水储量恢复的时间尺度、动态路径及区域差异，并评估旱后水分可利用性、干旱反复发生及人类用水压力的作用。

2 主要发现

多数严重干旱事件后的流域水储量能够恢复至旱前参考水平，但恢复概率和过程具有明显的区域及事件差异（图1）。自水储量亏缺达到最大值起，5年内的累积恢复概率为84 ± 2%，10年内增至89 ± 2%。在已恢复事件中，各流域恢复时间的中位数大多不超过3年，亚马逊河和长江流域通常不超过1年。干旱区和部分内流流域更易长期未恢复，且常在储水尚未补足时再次遭遇严重干旱。恢复路径也呈现显著差异，既有持续回升，也有中途停滞或延迟恢复，同一流域不同事件的表现亦不相同。初始亏缺较大并不必然意味着恢复较慢，水储量增加的持续性及主要增量出现的时序与恢复时间联系更为紧密。

图1 全球大流域严重干旱后的水储量恢复格局

3 归因与启示

旱后水分可利用性，即降水供给扣除蒸散发消耗后的水量，是调节恢复动态的关键，降水总体发挥主导作用。从湿润区到干旱区，蒸散发及其与降水协同变化的影响逐渐增强。长期未恢复更多见于气候干旱、严重干旱反复发生且人类用水压力较大的流域，其持续性损失多由剩余地下水储量组分主导（图2）。这些流域的水储量下降主要集中在干旱时期，正常或湿润时期的变化通常较小，表明长期亏缺常伴随多次干旱期间水储量损失的累积。

    湿润流域通常能够通过较充足的补给恢复，而干旱区和部分内流流域的补给有限且间歇性强，在反复干旱与用水压力下更易持续亏缺（图3）。研究表明，干旱风险管理需要持续关注旱后水储量恢复，并结合区域补给条件和用水需求制定适应策略。

图2 反复干旱与人类用水压力下的持续性水储量亏缺

图3 不同水文气候条件下的干旱恢复过程

4 论文信息

中国科学院地理科学与资源研究所许振武博士后为论文第一作者，张永强研究员（欧洲科学院外籍院士）为通讯作者。该研究由团队与奥地利维也纳工业大学Günter Blöschl(奥地利科学院院士、美国国家工程院院士)、德国波茨坦大学Thorsten Wagener（欧洲科学院院士）、美国加利福尼亚大学欧文分校Amir AghaKouchak教授，以及中国科学院院士刘昌明、夏军等国内外学者合作完成。研究获国家自然科学基金项目、科技部人才计划、国家资助博士后研究人员计划及中国博士后科学基金面上项目支持。 

Xu, Z., Zhang, Y., Blöschl, G., Wagener, T., AghaKouchak, A., Zhang, X., Wang, L., Tian, J., Ma, N., Li, X., Li, C., Huang, Q., Tang, Z., Yang, X., Xia, J., & Liu, C. (2026). Satellite evidence of unequal basin-scale recovery from severe droughts. National Science Review, nwag624.

论文链接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwag624