人類(lèi)活動(dòng)導致全球降水變率增強

在相對干旱的黃土高原和青藏高原的連接帶上，一場(chǎng)暴雨從天而降。黎偉標/攝

隨著(zhù)氣候變暖，極端強降水頻繁襲擊全球各地。與此同時(shí)，全球許多地區的干旱顯著(zhù)增加，嚴重影響到水資源和能源供應，觸發(fā)野火等災害。7月26日，中國科學(xué)院大氣物理研究所副研究員張文霞、研究員周天軍等與英國氣象局學(xué)者合作在《科學(xué)》發(fā)表文章，指出過(guò)去百年來(lái)，全球陸地降水變率顯著(zhù)增強，并可歸因于人為溫室氣體排放的作用。

該研究利用國際上所有可公開(kāi)獲取的逐日降水觀(guān)測資料，通過(guò)嚴格篩選和系統分析，揭示了自1900年以來(lái)，在觀(guān)測資料充足地區，全球約75%的陸地上降水變率已增強，其中歐洲、澳大利亞和北美東部最為顯著(zhù)。降水變率的增強涵蓋了多個(gè)時(shí)間尺度，包括天氣尺度、月尺度和季節內尺度。就全球平均而言，逐日降水變率正在以1.2%/10年的速率增強。

為理解上述現象背后的物理原因，研究團隊基于一個(gè)兩層約化水汽收支動(dòng)力診斷模型和最優(yōu)指紋檢測歸因法，研究發(fā)現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。溫室氣體增溫導致大氣中水汽含量增加，使降水異常幅度增大、變率增強。同時(shí)，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(dòng)力作用存在明顯的區域特征。

“此前，我們僅在氣候預估研究中發(fā)現降水變率未來(lái)將隨增溫而增強，現在我們基于歷史觀(guān)測資料發(fā)現，隨著(zhù)人為氣候變暖的加劇，降水變率百年來(lái)已經(jīng)增強。綜合觀(guān)測分析、物理過(guò)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。”張文霞說(shuō)。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adp0212