气温升高加剧特大干旱风险

特大干旱 Pexels

一项新研究表明，随着美国西南部气温升高，严重、持久的特大干旱风险上升，如果温室气体排放继续以目前的速度增长，到本世纪末，发生这种干旱的可能性将超过 90%。然而，作者写道，如果我们积极减少排放，我们就可以大大降低这种风险。

哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站、康奈尔大学和美国宇航局的科学家的研究结果对温度在特大干旱风险中的作用以及我们今天的选择如何影响未来的水资源提供了新的见解。

“到本世纪末，真正影响特大干旱风险的将是温度。这与可能有很大差异的降水预测形成了鲜明对比，”哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的气候科学家、这项研究的共同作者杰森·斯默登 (Jason Smerdon) 说。“从未来预测来看，真正导致干旱的似乎是平均气温上升的幅度。”

在之前的一篇论文中，科学家分析了几种气候模型和树木年轮重建的 2000 年气候数据，发现如果全球气温继续上升，本世纪下半叶很有可能出现持续 35 年或更长时间的长期干旱，即特大干旱，袭击美国西部或中部。

在本周发表于《科学进展》杂志上的新研究中，他们探索了导致这种风险的因素，重点关注土壤湿度以及温度和降水的相对作用。

温度导致的特大干旱风险 Ault. et al., 2016

科学家发现，即使西南地区的降水量比现在多，如果世界继续走高排放增长道路，到本世纪末，气温上升仍将使该地区的特大干旱风险超过 70%。如果降水量保持不变，这一风险将上升到 90%。如果西南地区的降水量减少——根据大多数气候模型，这是更有可能出现的结果——该地区大部分地区的特大干旱风险将上升到 99%。

温度升高会影响水分平衡，使土壤水分流失，形成更加干旱的景观，这一过程称为蒸散。随着温度升高，本地植物和树木需要更多的水才能维持生长。

“大规模和长期的干旱可能会真正挑战水资源管理者在过去一个世纪中改进的恢复力和供水实践，”论文合著者、拉蒙特-多尔蒂地球观测站和美国宇航局戈达德太空研究所的博士后研究员贾斯汀·曼金说。“考虑到一切如常的排放，我们的研究结果表明，需要严肃地评估现有的管理西南地区水资源需求及其供应的政策，以减轻特大干旱的风险并针对可能发生的干旱采取有效的适应措施。”

减少排放可大幅降低风险

为了评估未来特大干旱的风险，科学家们利用计算机模拟了西南地区的气候、土壤水分含量以及基于温度和降水的相对干燥度。他们测试了本世纪下半叶可能出现的各种降水量和气温条件下会发生什么情况。

科学家们特别研究了世界继续以高排放轨迹燃烧化石燃料所产生的影响与转向更可持续、低排放增长方式所产生的影响：

气候模型显示，在一切照旧、高排放的情景下（政府间气候变化专门委员会使用的模型中为 RCP8.5），本世纪下半叶西南地区的气温将比 20 世纪下半叶高出约 4.5°C (8°F)。研究发现，到本世纪末，特大干旱将非常可能出现，在降水量没有变化的情况下，发生特大干旱的概率将超过 90%。即使降水量增加 30%，也不足以抵消气温升高的影响。
如果世界将排放量削减到接近去年 12 月巴黎气候会谈上各国领导人商定的水平，达到 IPCC 的 RCP2.6 轨迹，那么本世纪下半叶美国西南地区的气温将比 20 世纪下半叶高出约 1.9°C (3.4°F)。研究发现，特大干旱发生的可能性仍将比现在更大，但在降水量没有变化的情况下，发生特大干旱的概率低于 66%，在降水量略有增加的情况下，发生特大干旱的概率将降至 50% 以下。
研究表明，如果气温升幅控制在 1°C 以内，在降水量没有变化的情况下，该地区大部分地区的特大干旱风险将下降到 20%。

科学家表示，如果没有全球变暖，持续 35 年或更长时间的特大干旱的风险将低于 10%。美国西南部上一次长期特大干旱发生在 12 世纪和 13 世纪，当时正值普韦布洛大社区的崩溃；查科峡谷和梅萨维德在那个时期被遗弃。

一项新研究发现，气温升高将导致本世纪美国西南部发生特大干旱的风险增加。辛西娅·门多萨/美国农业部