氣候變暖導致乾旱威脅地球大部分地區

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    研究表明,世界多個地區的干旱正在惡化;模型表明,隨著地球繼續變暖,乾旱問題將會惡化。

    引用:
    美國國家大氣研究中心(NCAR)科學家戴愛國的一項新研究表明,未來幾十年,美國和許多其他人口稠密的國家將面臨日益嚴重的長期乾旱威脅。詳細分析得出的結論是,與氣候變化相關的氣溫升高可能會在未來 30 年內在全球大部分地區造成日益乾燥的情況,到本世紀末,某些地區可能會達到罕見的規模(如果有的話)。在現代。

    該論文利用 22 個計算機氣候模型和乾旱條件綜合指數,以及對之前發表的研究的分析,發現西半球的大部分地區以及歐亞大陸、非洲和澳大利亞的大部分地區可能面臨威脅本世紀的極端乾旱。

    相比之下,從阿拉斯加到斯堪的納維亞半島的高緯度地區可能會變得更加潮濕。

    戴警告說,研究結果是基於當前對溫室氣體排放的最佳預測。未來幾十年實際發生的情況將取決於許多因素,包括未來溫室氣體的實際排放以及厄爾尼諾等自然氣候週期。

    新發現本周作為一篇較長評論文章的一部分出現在 Wiley 跨學科評論:氣候變化。該研究得到了 NCAR 贊助商美國國家科學基金會的支持。

    “未來幾十年我們可能面臨大範圍乾旱的可能性,但這一點尚未得到公眾和氣候變化研究界的充分認識,”戴說。 “如果這項研究中的預測接近實現,對全世界社會的影響將是巨大的。”

    雖然區域氣候預測不如全球整體氣候預測那麼確定,但戴的研究表明,到 2030 年代,美國西部三分之二的大部分地區將顯著乾燥。本世紀該國大部分地區可能面臨日益增加的極端乾旱風險。

    其他可能面臨嚴重干旱的國家和大陸包括:

    • 拉丁美洲大部分地區,包括墨西哥和巴西的大部分地區
    • 地中海沿岸地區可能會變得特別乾燥
    • 西南亞大部分地區
    • 非洲大部分地區和澳大利亞,非洲地區氣候特別乾燥
    • 東南亞,包括中國部分地區及周邊國家

    研究還發現,北歐大部分地區、俄羅斯、加拿大和阿拉斯加以及南半球的一些地區的干旱風險預計將在本世紀下降。然而,全球陸地區域總體上應該更加干燥。

    “北部人口稀少的高緯度地區濕度的增加無法與人口稠密的溫帶和熱帶地區的干燥程度相匹配,”戴說。

    與這項研究無關的氣候變化專家、哥倫比亞大學拉蒙特多爾蒂地球觀測站的理查德·西格補充道:

    “正如戴在這裡強調的那樣,由於大氣變暖導致降雨量減少和蒸發增加,亞熱帶和中緯度大陸的大片地區未來將面臨土壤乾燥和地表水減少的局面。術語'全球變暖'沒有公正地對待未來幾十年世界將經歷的氣候變化。我們面臨的一些最嚴重的破壞將涉及水,而不僅僅是溫度。”

    droubt map 1: 2000-2009

     

    drought map 2: 2030-2039

    drought map 3: 2060-2069

    drought map 4: 2090-2099

    未來乾旱。 這四張地圖根據當前對未來溫室氣體排放的預測,說明了未來幾十年全球範圍內未來乾旱的可能性。這些地圖並不是為了預測,因為預計的溫室氣體排放的實際過程以及自然氣候變化可能會改變乾旱模式。

    這些地圖使用一種常見的衡量標準,即帕爾默乾旱嚴重程度指數,當特定地區的條件異常潮濕時,該指數指定為正值;當條件異常乾燥時,該指數指定為負值。讀數為 -4 或以下被視為極度乾旱。藍色或綠色區域的干旱風險可能較低,而紅色和紫色區域可能面臨更加異常的極端乾旱條件。

    (由 Wiley 跨學科評論提供,由 UCAR 重新繪製。該圖像可免費供媒體使用。圖片來源:大學大氣研究公司。)

    乾旱加劇的寫照

    此前的氣候研究表明,隨著亞熱帶地區的擴張,全球變暖可能會改變降水模式。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2007年的評估得出的結論是,亞熱帶地區的降水量可能會減少,而高緯度地區的降水量可能會增加。

    此外,戴之前的研究表明,氣候變化可能已經對世界部分地區產生了乾燥影響。在 2004 年一項被廣泛引用的研究中,他和同事發現,從 1970 年代到 2000 年代初,遭受嚴重干旱的地球陸地面積百分比增加了一倍多。去年,他領導的一個研究小組發現世界上一些主要河流正在失水。

    在他的新研究中,戴將雨雪轉化為乾旱本身,並提出了一個基本問題:氣候變化將如何影響未來的干旱?如果降雨量不足一定量,則可能會也可能不會產生乾旱條件,具體取決於天氣的溫暖程度、水分蒸發的速度和其他因素。

    乾旱是一種複雜的事件,可能與降水量顯著減少、土壤乾燥無法維持農作物生長以及水庫和其他水體水位下降從而危及飲用水供應有關。一種稱為帕爾默乾旱嚴重程度指數的常見衡量標准通過跟踪一段時間內的降水量和蒸發量並將其與人們在給定地點預期的通常變化進行比較來對乾旱的強度進行分類。

    戴參考了 IPCC 在 2007 年報告中使用的 22 個計算機模型的結果,根據當前對溫室氣體排放的預測,收集了有關溫度、降水、濕度、風速和地球輻射平衡的預測。然後他將這些信息輸入 Palmer 模型來計算 PDSI 指數。該指數的讀數為+0.5至-0.5表示正常狀況,而讀數為-4或以下表示極端乾旱。對於當前的氣候條件,大多數指數範圍為+10至-10,儘管讀數低於-6的情況極為罕見,即使是在小區域的短時間內也是如此。

    結果表明,到2030年代,美國和海外的一些地區可能會經歷特別嚴重的情況,美國中西部大部分地區以及海外幾個地區的十年平均讀數可能會降至-4至-6。在地中海部分地區,-8 或更低。到本世紀末,包括美國部分地區在內的許多人口稠密地區的氣溫可能會達到-8至-10,而地中海大部分地區可能會降至-15至-20。這樣的解讀幾乎是前所未有的。

    戴警告說,全球氣候模型在捕捉降水變化和其他大氣因素方面仍然不一致,特別是在區域尺度上。然而,戴說,2007 年 IPCC 模型對高緯度和低緯度降水的一致性比之前報告中使用的模型更加一致。

    帕爾默指數在多大程度上反映了未來氣候可能產生的條件範圍也存在不確定性。戴說,在更極端的情況下,該指數可能高估了乾旱強度。另一方面,如果降雨和降雪時間較短、強度較大且流失速度更快,則該指數可能會低估土壤水分的損失。戴說,近年來,美國和其他幾個地區已經發現了這種降水趨勢。

    “事實上,當前的干旱指數可能不適用於 21英石 世紀氣候本身就是一個令人不安的跡象,”戴說。

    氣候變化:乾旱可能在幾十年內威脅全球大部分地區

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