气候变化的影响已经很明显的迹象,拿你怎么办

日期:2019-08-29编辑作者:生命科学

无论是2018年的炎热夏季,极端的季风降雨还是特别强烈的飓风的积累 - 近来,极端天气似乎越来越多。但这是气候变化的影响还是仅仅是一种自然变异?气候研究人员现在在迄今为止关于这个问题的最广泛的研究中得出了明确的结论:极端天气的增加远远超出了自然变率

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  • 这是气候变化的罪魁祸首。

2017年的“哈维”飓风创造了美国当时最大降雨记录。图片来源:《自然》网站

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2017年,名为“哈维”的飓风创造了美国当时最大降雨记录,给休斯顿和得克萨斯南部造成了1250亿美元的经济损失。

特别是今年的气候似乎有时而不可收拾:在遥远的北方在高达30度的夏季气温盛行,几乎无处不在北半球,新的热纪录被打破,在欧洲下雨了几个月几乎下降。在其他地区,暴雨和暴风雨造成了严重的洪水,尤其是在亚洲,但也是在美国飓风过后。

2018年,名为“佛罗伦萨”的飓风中心还远在海岸外数百公里时,倾盆大雨就抢先登陆了。随着风暴脚步来临,政府被迫安排了150万人撤离,预警称“危及生命”。这次降雨量再破纪录,有人因此失去了生命。直至几个月后,受灾地区仍在艰难恢复。

这种极端天气事件积累的原因显而易见:多年来,气候研究人员一直在预测全球变暖将使这类事件更加普遍。一个因素是减速射流,允许高点和低点保持在一个区域上方更长时间,从而增强了主要的天气条件。另一个原因是温暖的空气可以吸收更多的水分

从大西洋飓风到印度季风,风暴越来越狂乱,天气越来越任性。

  • 因此降雨量会增加。

这个锅,全球气候变暖来背

但最近的极端天气是否已成为这些预测影响的首要症状?波茨坦气候影响研究所的Jascha Lehman及其同事说:“这引发了一个问题,即我们的'感觉'是否也能得到统计验证。”为了找到答案,他们系统地分析和量化了来自世界各地的月度降水事件的变化。为此,他们使用了全球50,000个气象站的数据。

长期以来,由于科学家无法在计算机模型中简单地模拟风暴,预测灾难性降雨会如何变化是一件相当困难的事。

降水确实发生了显着的变化:在美国,东部和中部地区创纪录的月份在1980年至2013年期间增加了25%以上。研究人员报告说,在阿根廷和邻国,它们甚至增加了32%。在中欧和北欧,增幅在19%至37%之间。在俄罗斯的亚洲地区,它们增长了约20%,而东南亚则增长了约10%。

但无奈的是,极端降雨以及其造成的洪水、山体滑坡等灾害,恰恰是全球最致命的气候事件。2017年,印度喀拉拉邦的暴雨造成470多人死亡,日本西南部的洪水导致200多人死亡,在美国,11场自然灾害中有9场是洪水、强风暴和热带气旋带来的。

在一般情况下,气候研究人员发现一个显着区域的趋势:“我们研究的核心结论是,全国各地区更加干燥记录和高纬度地区将体验在热带地区更湿的记录和亚热带地区一般北半球中

很明显,强风暴比以前承载了更多的水分。政府间气候变化专门委员会得到的结论是:由于人为导致的气候变暖,全世界多地区的降水量显著增加。

  • 相当于在很大程度上模式,科学家通过期待人为的气候变化,“莱曼说。

稍早时间在英国《自然》杂志发表的一篇新闻特写中,气候学家指出,这是因为大气越温暖,能够锁住的水分就越多,极端风暴也更“湿”——大约空气每升温1℃,可以多容纳7%的水分。

“Tined cubes”

降水其实是一个很复杂的过程,但气候变化会放大这一过程中的影响。在对2017年8月飓风“哈维”袭击美国事件的调查中,3项独立研究都表明,“哈维”之所以能够带来如此的狂降雨,更重要原因是气候变暖使空气湿度增加。

但这些变化有多重要?统计分析表明,也有气候变化的影响已经很明显的迹象,至少在一些地区:在干燥的极显着的变化看在撒哈拉以南非洲萨赫勒地区在干燥的记录增加了高达50%的研究人员,“这意味着,如果没有长期的气候变化,这些地区大约每三个月的干旱月就不会发生,”阿姆斯特丹自由大学的共同作者Dim Coumou说。

还要继续下去?到世纪末就完了

据研究人员称,这清楚地证实了极端天气的增加不再是自然波动,但至少在某些地区是由于气候变化。“这就像掷骰子:平均而言,六分之一的六分之一,”莱曼说。“但是,通过在大气中储存大量温室气体,人类已将骰子切成小块。在许多地区,我们更有可能提高六人的社会和环境影响。“

现在,得益于高分辨率的模型,许多研究团队已经在理解全球极端降水走势方面取得了一定进展,人们能够对风暴的演变进行深入分析。

在飓风“佛罗伦萨”来临之前,纽约石溪大学研究团队曾作出预测,气候变暖将导致这场飓风带来最严重的降雨,其降雨量比气候没有变暖的情况增加至少50%。

更为复杂的预测表明,随着全球变暖,大型间歇性风暴将带来更多的降雨——这可不是那种能够让花草树木得以滋润生长的温和型降水,恰恰相反,这是摧毁性的灾难性大雨。而另一方面,雷暴的产生方式可能发生根本性改变,会出现更猛烈更“潮湿”的风暴,而其背后就是洪水灾害的频繁光顾。

科罗拉多博尔德市国家空气研究中心的大气学家安吉莲·潘德格拉斯表示:“所有迹象都表明,未来20年会比过去20年更糟糕。如果人们继续现在的行径,那到这个世纪末,一切就完了。”

和风细雨和狂风暴雨,快要失去规律

各种全球气候模型都在积极分析未来的极端天气事件意味着什么,以及更重要的,这些极端天气事件将会发生在哪儿。科学家需要找到气候变化如何改变大气中热量和能量的流动轨迹,进而判断降水在全球的分布。

潘德格拉斯和团队曾做过3次计算机模拟报告,报告是这么说的:如果在本世纪剩余时间内气温持续上升,那么几乎所有陆地区域的降水都会更加“任性”。

这就是说,在几乎所有大陆,潮湿时期和干燥时期的转换将失去其规律。然而,人们准备好迎接这种疯狂的天气了吗?

他们联合瑞士团队一起深入分析极端天气对总降水量的影响,尽管早有准备,但结论仍然让他们吃惊。按模型来看,如果温室气体排放速度不减,那么一年中额外降雨量中的一半都将在最潮湿的6天内发生——换句话说,那些“多余”的雨,几乎在几天内就全都下完。

可想而知,这会瞬间带来洪水及其他危险。科学家们不得不和科罗拉多州丹佛市的水资源管理处联系,以便了解堤坝防固方面的知识。研究团队表示,仅仅假设以后降雨会更多并不足够,整个社会需要采取措施来应对降雨事件。

现在,高分辨率气候模型的计算精度可以达到4公里以内,这对计算能力要求非常高,但研究人员能够更逼真地模拟风暴。他们无法满足预测风暴第二天、第三天如何发展,而是想要模拟几十年甚至几个世纪。

因为,“我们现在所见到的,只是将来的冰山一角。”潘德格拉斯说。

(科技日报北京2月21日电)

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