干旱是影响全球水资源安全、生态系统稳定和粮食生产的重要气候灾害。在全球持续变暖背景下，近年来有研究提出陆地干旱不仅正在加剧，而且可能呈现进一步“加速”的趋势。然而，全球干旱变化通常依赖标准化降水蒸散指数（SPEI）等气象干旱指标进行评估，而这类指标对潜在蒸散发（PET）的计算方法高度敏感。不同PET方法如何影响全球干旱趋势及其加速特征，仍缺乏系统评估。
针对这一问题，清华大学深圳国际研究生院副教授范远超团队及其合作者利用1981—2024年间多套全球气象与降水数据，结合6种广泛应用的PET计算方法，构建了11套独立的全球SPEI干旱指数数据集。基于此数据集，系统比较基于Penman类和能量约束类PET计算的SPEI变化，从干旱强度、影响面积、发生频率和持续时间等维度评估全球干旱趋势，并通过滑动时间窗口和考虑时间自相关的统计检验分析其是否存在显著加速。
研究进一步扩展至1950年以来和1901年以来的长期气候记录。该研究系统揭示了潜在蒸散发物理假设与统计分析框架对全球干旱趋势及其加速判定的关键影响，为构建更具物理一致性的全球干旱评估框架、提升气候风险识别与适应决策的可靠性提供了科学依据。


研究发现，1981—2024年能量约束类方法估算的全球平均SPEI干旱化趋势（−0.0014 yr−1）较Penman类方法（−0.0084 yr−1）低约83%，即Penman类方法得到的干旱化幅度约为前者的6倍；Penman类方法估算的干旱面积扩张速度也约为能量约束类方法的8倍（图1）。空间上，按Penman类方法计算，约44.4%的准全球陆地（南北纬50度范围内）呈现显著干旱化趋势，而改用能量约束类方法后该比例降至约26.8%，说明此前研究报道的相当一部分“全球变干”信号实际源于PET计算方法的选择。
图2.1981—2024年全球干旱年代际趋势及其加速或减速特征

研究进一步通过连续10年滑动窗口检验，结果表明，无论采用Penman类还是能量约束类PET方法，1981—2024年全球平均干旱强度和干旱影响面积均未出现统计显著的持续加速（图2）。空间分析进一步表明两类PET方法下，约99%的准全球陆地区域均未检测到显著的干旱加速或减速信号。利用1950—2024年和1901—2024年的长期记录验证后，仍未检测到显著的干旱加速或减速信号。
图3.不同潜在蒸散发方法下干旱面积、持续时间和发生频率的变化差异

PET方法造成的差异还广泛体现在普通干旱（SPEI