一方面，与极端降水和极端温度的研究不同，干旱的独特性表现在多时间尺度特征或多类型性。水资源以不同的形式贮存在自然界中，包括降水、土壤水分、地下水、河流水、湖泊水库水等。不同形式的缺水就引起了不同类型干旱，如果考虑不同类型的干旱，其干湿状态可以完全不同。对于同一区域同一时间段，当一个水资源系统处于极端干旱时，另一个系统可以处于正常甚至湿润状态。那么，这种情况该如何界定干旱中的极端事件呢？另一方面，针对近十几年发生的超强破坏力干旱，多数研究工作使用某个指标“创历史最低值”来阐明极端性。然而，某个指标出现极端低值并不是罕见现象，尽管量值不及“历史最低值”，但相差并不显著，因此“量值微小的差异”不能解释“干旱事件影响的巨大差异”。所以，某个指标“达到历史最低值”并不反映干旱中极端事件的本质特征。

　　为了从根本上解决上述极端干旱监测的两点关键科学问题，建立了“超级干旱”的概念和监测指标体系。超级干旱的内涵是不同时间尺度干旱，即气象、农业、水文干旱相互叠加，引起干旱灾害负面效应成倍放大所致。相反，如果没有出现不同类型干旱的叠加，旱灾就不严重。超级干旱对应总可用水资源严重短缺，而非某个部分的缺水。同时，考虑不同尺度干旱之间的非线性特征和复杂的相互作用，建立基于Vine Copula 的完整算法框架体系，最终构建了自主知识产权的多尺度综合指数(Comprehensive Multiscalar Index, CMI)用于超级干旱的定量监测。验证表明，CMI 指数在刻画干旱总体特征和整体极端性上显著优于传统的干旱指数。最后，揭示了干旱中极端事件的本质原因并不是某个指标达到历史低值，而是不同时间尺度干旱是否产生叠加。

　　对于“超级干旱”概念和监测指标体系的形成，经历了近10年的探索。2012年，在西南干旱的研究中初步提出不同时间尺度干旱叠加是旱灾能否产生严重影响的关键因素，形成了超级干旱的雏形思想(王林等，2012)。2016 年，在西南干旱的研究中建立了定性的判定指标，并在西南地区取得了良好的应用成效(Wang et al., 2016)。之后，最大的难点在于建立普遍适用的定量监测指数，经过了大量的尝试，才在2020年有了实质性突破。再历时3年，完整建立了“超级干旱”和定量监测指数的体系，发表在近期的Bulletin of the American Meteorological Society (Wang et al., 2023). 

　　成果从根本上革新了对于干旱中极端事件的认知，建立的原创CMI指数具有广泛的应用前景，并力争提升我国在干旱指数和干旱监测领域的国际影响力。同时，为了促进成果的转化应用，建立了在线产品平台superdrought.com，发布逐月全球超级干旱监测信息和历史数据集，更好的服务于干旱科学研究和监测业务实践。

　　BAMS论文作者包括：(小)王林副研究员、黄刚研究员、陈文教授(云南大学)和王婷副研究员。得到国家自然科学基金面上项目(42175041)、重点项目(42230605、41831175)、中国科学院未来伙伴网络专项、第二次青藏科考项目(2019QZKK0102)的资助。

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　　论文信息：

　　[1] Wang Lin, Huang Gang, Chen Wen, Wang Ting. 2023. Super drought under global warming: concept, monitoring index and validation. Bulletin of the American Meteorological Society, doi: https://doi.org/10.1175/BAMS-D-22-0182.1

　　[2] Wang Lin, Chen Wen, Zhou Wen, Huang Gang. 2016. Understanding and detecting super extreme droughts in Southwest China through an integrated approach and index. Q J R Meteorol Soc, 142(694): 529-535

　　[3] 王林, 陈文. 2012. 近百年西南地区干旱的多时间尺度演变特征. 气象科技进展, 2(4): 21-26