8月21日

校长刘俊国教授

作为第一作者兼通讯人

在《自然•通讯》

发表一篇学术论文

题目为

《全球水资源短缺首次出现与消失时间》

(《Timing the first emergence and

disappearance of global water scarcity》)

刘俊国教授联合中国、芬兰、美国等多国科学家对1901年至2090年期间的水资源状况进行了详细分析，首次系统地评估了由于气候和人口动态变化引发的全球各地水资源短缺的初次出现（FirstWS）和可能的消失时间（EndWS），为实现可持续发展提供了一个至关重要的“机遇窗口”。结果显示，亚洲和非洲是水资源短缺首次出现的主要地区，而中国将在2050年后成为水资源短缺逐渐缓解的少数国家之一。

研究利用了六个全球水文模型和多种气候、人口情景组合，对全球水资源短缺的历史与未来趋势进行了分析。研究结果表明，自20世纪30年代以来，全球水资源短缺不断加剧，并在20世纪80年代达到顶峰，这一趋势主要由人口增长驱动，集中分布在中国、印度、东非等地区。而在21世纪中期，非洲将成为水资源短缺出现的主要地区，尤其是东非和西非地区。

图1：全球水资源短缺的首次出现时间。(a)历史时期（1901–2020）和(b)未来时期（2021–2090）下的RCP2.6-SSP2情景组合；(c)未来时期下的RCP6.0-SSP3情景组合。(d)图展示了全球开始出现水资源短缺的总面积（AFirstWS）的时间演变过程。

研究还发现，随着中国人口增长的放缓，水资源短缺问题可能在2050年后逐渐缓解。然而，非洲大陆将面临气候变化导致的水资源减少以及人口增长带来的双重挑战，成为未来几十年内水资源短缺问题最为严重的地区。气候变化和人口增长所引发的水资源短缺将对非洲的社会经济发展造成严峻挑战，亟需全球和区域层面的协作，共同应对非洲日益加剧的水资源危机。鉴于中国在过去几十年中积累了宝贵的节水和水资源管理经验，加强中非合作对于帮助非洲缓解水资源问题具有重要意义。

图2：全球水资源短缺的消失时间。(a)和(b)图显示了在RCP6.0-SSP2和RCP2.6-SSP3情景下，多模型集合的水资源短缺消失（EndWS）的年份中位数的空间分布。白色区域表示在2090年之前不会出现EndWS。(c)图展示了全球水资源短缺结束的总面积（AEndWS）的时间演变过程。

研究呼吁各国政府和国际组织高度关注非洲的水资源管理问题，制定有效的政策，以应对未来可能更加严重的水资源短缺挑战。这项研究首次提出了识别水资源短缺出现时间（FirstWS）和可能消失时间（EndWS）的新方法，这一方法为理解全球水资源短缺的时空变化提供了新视角。除此之外，该研究利用了六个全球水文模型（GHMs）的模拟结果，并结合了两种代表性浓度路径（RCP2.6和RCP6.0）与两种共享社会经济路径（SSP2和SSP3）对未来气候和人口动态变化背景下全球1901年至2090年的水资源短缺问题进行分析，这种模型与情景的结合为预测未来水资源短缺提供了坚实框架。研究结果强调了制定针对非洲和其他脆弱地区的适应政策的必要性，这些政策有助于在全球气候变化和人口动态的背景下实现可持续的水资源管理。

该研究得到了中国国家自然科学基金(42361144001，41625001)、河南省水圈与流域水安全重点实验室和中国科学院战略性先导科技专项(XDA20060402)等项目资助。刘俊国教授是论文的通讯作者，与李德龙博士为论文共同第一作者。合作单位包括南方科技大学、阿卜杜拉国王科技大学、阿尔托大学、诺丁汉大学、瑞士2w2e咨询公司、密歇根州立大学和法国气候与环境科学实验室（LSCE）。

《自然•通讯》期刊致力于发表全球范围内具有重大原创性和跨学科意义的科学研究成果，是国际上最具影响力和公认权威的顶级科学期刊之一。这次在《自然•通讯》上发表的高水平学术论文，是我校科研工作的一次重要突破，充分展现了学校在国际学术界的影响力。这一成就对学校持续提升科技创新能力、推进“双一流”学科建设以及强化科研竞争力具有重要意义。