科研進展

【光明日報】科學研究發(fā)現(xiàn):人類活動導(dǎo)致過去百年來全球降水變率增強

日期:2024-07-29

|  來源:光明日報 齊芳【字號:

全球氣候增暖不僅讓全球水循環(huán)增強,更讓降水呈現(xiàn)出更加復(fù)雜多變、難以捉摸的脾性——降水變率在變化。中國科學院大氣物理研究所大氣科學和地球流體力學數(shù)值模擬國家重點實驗室張文霞副研究員、周天軍研究員等與英國氣象局學者合作研究發(fā)現(xiàn),過去百年來,全球陸地降水變率顯著增強,并可歸因于人為溫室氣體排放的作用。

這一成果發(fā)表在北京時間7月26日出版的國際學術(shù)期刊《科學》上。

張文霞介紹,隨著全球氣候變暖,一方面極端強降水頻繁,另一方面許多地區(qū)的干旱顯著增加,同時,也出現(xiàn)了“上個月抗旱、這個月抗洪”的旱澇急轉(zhuǎn)現(xiàn)象和頻繁而劇烈的干濕轉(zhuǎn)換。張文霞說:“我們這項研究重點關(guān)注降水變率的變化。降水變率是指降水隨時間的波動幅度,常以標準差衡量。降水變率越強,則降水在時間上的分配越不均勻,水資源供給越不穩(wěn)定,表現(xiàn)為‘濕期更濕、干期更干’的干濕振蕩更加劇烈。降水變率的強弱變化直接影響到社會和生態(tài)系統(tǒng)的氣候恢復(fù)力。”

盡管氣候預(yù)估研究表明,理論上全球降水變率將隨著未來增溫而增強,但在實際觀測中,人類活動是否已經(jīng)改變了降水變率尚無證據(jù)。

這項研究利用國際上所有可公開獲取的逐日降水觀測資料,通過嚴格篩選和系統(tǒng)分析,揭示了1900年以來,在觀測資料充足的地區(qū),全球約75%的陸地上降水變率已增強,其中尤以歐洲、澳大利亞和北美東部最為顯著。降水變率的增強涵蓋了多個時間尺度,包括天氣尺度、月尺度和季節(jié)內(nèi)尺度。就全球平均而言,逐日降水變率正在以每10年1.2%的速率增強。

研究團隊進一步研究了上述現(xiàn)象背后的物理原因,發(fā)現(xiàn)降水變率的增強可歸因于人為溫室氣體排放,由熱力作用主導(dǎo)——溫室氣體增溫引起大氣水汽含量增加,有利于降水異常幅度增大、變率增強。同時,大氣環(huán)流的變化也在年代際尺度上影響降水變率,這種動力作用存在明顯的區(qū)域特征。張文霞說:“綜合觀測分析、物理過程診斷和檢測歸因,這項研究為認識全球變暖對降水的影響提供了新認識,為深化多尺度水循環(huán)變化機制研究提供了新證據(jù)?!?/p>

周天軍說:“關(guān)注全球變暖對氣候變率的影響是研究全球氣候變化的一個新視角。降水變率增強將對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源管理、生態(tài)系統(tǒng)保護和社會經(jīng)濟產(chǎn)生深遠影響,也對防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)對氣候變化提出了新的挑戰(zhàn)。由降水變率增強帶來的一系列影響已經(jīng)凸現(xiàn),社會各界對此需要高度重視,并采取切實有效的措施來減緩其不利影響。”

(原載于《光明日報》?2024-07-29?09版)


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