论文题目：Global droughts connected by linkages between drought hubs

论文来源：Nature Communications

论文地址：https://www.nature.com/articles/s41467-022-35531-8

如何量化从地区到全域尺度干旱的空间和相互关联结构？这个全球水文问题尚未解决。这对于理解大规模旱灾的潜在风险、由此导致的水和粮食短缺及其对全球经济的连锁反应至关重要。

过往的研究通常使用经验正交函数（empirical orthogonal function）或耦合模式分析（coupled pattern analysis）分析干旱时空结构。但这些方法无法探索气候学数据中高阶统计相互作用的复杂性。近日发表于 Nature Communications 的这项研究克服了上述局限性，采用复杂网络分析方法，基于自校准的帕尔默干旱指数，探讨了全球干旱事件的拓扑特征。

本研究用事件同步（Event Synchronization）衡量在1-3个月的时滞内不同空间位置之间发生干旱的关联强度。从同步网络得到的网络系数表明：全球干旱事件背后的连接结构是高度异质的。南欧、巴西东北部、澳大利亚和美国西北部等旱区是区域性的干旱枢纽，与其他干旱枢纽在洲际甚至半球的尺度上同步。干旱中心之间观察到的这种密切关系相当于复杂网络理论中的“富人俱乐部”现象，即“富裕”节点（此处为干旱中心）紧密相连，形成一个俱乐部。这意味着存在多个大陆同时发生大规模干旱的可能性。

图3. 南半球干旱事件中“富人俱乐部”现象。

图4. 厄尔尼诺-南方涛动（El Nino Southern Oscillations）导致南半球亚热带地区干旱频繁。

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