近日，资环学院青年教师黄磊副教授在国际权威期刊《自然·地球科学》（Nature Geoscience）上发表论文《超过自然变化幅度的湖泊增温现象的出现》（Emergence of lake conditions that exceed natural temperature variability）。研究首次结合全耦合地球系统模式与大型集合模拟对未来全球湖泊水温变化进行预测，对气候变暖驱动下湖泊水温变化过程提出了新见解。

湖泊拥有丰富的物种多样性，是“山水湖田林草沙”保护中重要一环。观测资料显示全球湖泊水温正逐年上升，人类活动引起的气候变暖所是主要驱动因素。随着人类活动影响的加强，湖泊温度将持续升高，湖泊热浪等极端事件将变得更加频繁。值得注意的是，持续增温有可能导致湖泊水体温度完全超出其历史时期的自然变化范围，使得未来湖泊水温与历史时期水温完全不重合，湖泊中全新的水温条件（无类比条件：No-analogue condition）开始出现。无类比水温条件的出现意味着湖泊水生生物将生活在空前温暖的水温中，甚至超出水生生物的热耐受极限。

黄磊副教授联合国际合作者围绕相关科学问题展开研究并取得重要进展。研究团队采用全耦合地球系统模式（CESM2）对1850至2100年间全球湖泊水温的连续变化展开模拟，将湖泊水温变化中人为和自然气候变化的贡献进行定量区分。研究发现，拥有丰富生态多样性的热带湖泊最易受到气候变暖的影响，在全球增温2.4℃时就出现无类比水温条件。地表增温幅度较大的北半球高纬地区湖泊反而不易出现无类比水温条件，其出现时对应的全球增温幅度约为4℃。

图 (a)为 湖泊水温中无类比条件出现的示意图（以42.9 °N, 111.3 °W点位的湖泊为例），灰色实线代表大集合模拟中各成员的湖泊水温，黑色实线代表所有集合成员湖泊水温的平均，蓝色水平实线代表历史时期的湖泊水温变化范围。图(b) 为全球湖泊表层水温中无类比条件出现时所对应的增温幅度。

黄磊副教授为论文第一作者，首都师范大学为论文第一作者单位，合作者来自英国班戈大学、韩国基础科学研究所气候物理研究中心（IBS center for climate physics）等机构。本研究得到国家自然科学基金项目（42201049）、第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0202）、英国自然环境研究理事会项目（NE/T011246/1）等的资助。

《自然·地球科学》为《自然》出版集团在地学领域的旗舰期刊，是一本发表地球科学各领域高水平研究成果的月刊。这是资源环境与旅游学院首次以第一作者单位在该期刊上发表研究成果。近年来，资源环境与旅游学院积极加强教师队伍建设，为青年教师成长搭建平台，推动资环学院学科专业高质量发展。