在“全球變化及應對”重點專項的支持下,“全球變化對生態系統服務的影響”項目團隊揭示大型風能和太陽能發電設施的建立將促進非洲撒哈拉沙漠的降水和植被恢復。
撒哈拉沙漠具有豐富的風力和太陽能資源,大規模開發利用不僅可為人類提供清潔的再生能源,减少對化石燃料的依賴,也可成為應對氣候變化的有效手段。然而,大規模建設風能和太陽能發電設施對該區域氣候的影響尚未明確。該項目北京師範大學李琰研究員團隊、中科院大氣物理研究所曾寧研究員團隊聯合美國馬里蘭大學、伊利諾伊大學、義大利國際理論物理中心科學家通過動態植被的氣候模式進行數值模擬實驗,研究發現在撒哈拉沙漠大規模建設風力和太陽能發電將促進區域降水和植被恢復,對區域氣候不僅沒有明顯負面作用,還有利於區域氣候和生態環境的改善。其中非洲撒哈拉沙漠的降雨量可新增一倍以上,在薩赫勒(Sahel)地區新增高達~500毫米/年,區域植被覆蓋度新增20%。恢復的植被又可降低反射率,新增地表摩擦,從而再次促進降水新增,並與降水形成了正回饋機制。模擬實驗表明降水和植被的新增,可大幅改善這一地區雨養農業和牲畜業發展。
該研究成果對於解决能源—水—食物系統的可持續性挑戰具有重要意義,相關研究成果發表在《Science》雜誌上。