當乾旱遇上熱浪：陸氣耦合的變檔

 土壤水分是調節地表能量分配的關鍵角色。當太陽能量抵達地表後，它可以轉為蒸發所需的潛熱，也可以轉為加熱空氣的感熱。其中，土壤是否含有足夠水分以支持蒸發，決定了能量將走向哪一條路徑。這種地表水分狀態與大氣之間透過能量與水氣交換所形成的相互作用，正是所謂的「陸氣耦合」。

以2022年東亞與2023年北美的極端乾旱–熱浪複合事件為例，兩者的高溫與土壤乾化過程幾乎如出一轍（圖2），強度皆達極端等級。從氣溫（紫線）與土壤濕度（綠線）來看，很難分辨兩起事件是否有不同機制。然而，蒸發（藍線）的演變揭示了關鍵差異[Ref.2]。

在 2022 年東亞事件中，蒸發並未立即隨土壤乾化而減弱，反而在高溫與強烈輻射條件下增強，顯示大氣條件主導能量分配，屬於「大氣驅動型」，反映系統處於能量受限檔位。相較之下，2023 年北美事件中，蒸發隨土壤水分快速耗竭而下降，更多能量轉為感熱並放大高溫，形成正回饋。此時地表水分成為主導因子，呈現「地表驅動型」模式，反映系統處於水分受限檔位。

研究團隊進一步分析自 2000 年以來的乾旱熱浪複合事件後發現，這種差異並非個案[Ref.2]。當事件處於水分受限條件時，土壤水分的耗竭會抑制蒸發並放大感熱，使高溫更易持續。在這樣的狀態下，乾旱與熱浪相互助瀾，使高溫與乾化同步加劇。

[Ref.1] Hsu, H.& P. A. Dirmeyer, 2023: Soil moisture-evaporation coupling shifts into new gears under increasing CO2. Nature Communications.
[Ref.2] Yoon D, J.-H. Chen, H. Hsu, & K Findell, 2026: Different roles of land-atmosphere coupling in compound drought-heatwave events. Comm. Earth & Environment.