地球表层系统中，水循环扮演着至关重要的角色。然而，长期以来，由于模型偏差和观测数据匮乏，全球河川流量与蒸散发等关键分量的精确划分一直面临巨大挑战，这也使得对未来水资源变化的预测存在诸多不确定性。
为攻克这一难题，一支由国内外科研人员组成的研究团队展开了一项创新研究。该团队将全球50条大型河流在1980年至2014年间的实测径流数据，与多种地球系统模型相结合，并采用“涌现约束”方法对模型进行校正。通过这一系列操作，研究团队成功系统性地重构了全球水循环的分配格局。
研究得出的量化结果令人瞩目。在1980 - 2014年期间，全球陆地河川流量平均每年为（3.91±0.54）万立方千米，对应的径流系数（径流量与降水量的比值）为0.35±0.03。这一数值明显低于以往多数研究的估计，这表明此前许多模型可能系统性地高估了全球河川流量。同期，陆地蒸散发量平均每年为（7.34±0.62）万立方千米。
基于这些最新研究成果，研究团队绘制了全新的全球水循环示意图。该示意图不仅涵盖了降水、蒸发、径流等传统组分，还明确了地下水流动、人类用水、植被蒸腾等关键过程的具体比例，对长期使用的教科书示意图进行了重要的更新与补充。
研究团队利用经观测数据校正后的模型，对未来气候变化情景下的水循环变化进行了预测。分析结果显示，全球平均气温每升高1°C，河川流量的增加幅度预计为每年7.8±5.5毫米，这一数值比未经校正的模型平均预测值低了约9.3%，同时其不确定性降低了约66%。这提示当前的气候模型可能高估了未来河川流量的增长幅度，尤其是在考虑了灌溉、水库调节等人为活动的影响后，实际可用水资源的增长可能比模型普遍预测的更为有限。
