根据9月6日发表于《地球物理研究快报》的一项研究，美国西南部和墨西哥的严重干旱以及东北部更为加剧的湿润年份是北美的现代常态，并且该分析显示这些季节性模式未来将更加极端。
据该研究预测，在本世纪余下的时间里，美国中部地区在更湿的湿润期——被称为雨期的高降雨年份——和更干的夏季之间的波动可能会更大。来自俄亥俄州立大学的作者团队表示，他们基于历史树木年轮、现代降水数据和跨越850年至2100年的气候模型得出的研究结果说明，气候变化已经使整个北美地区的降水模式发生了转变，出现了十九世纪中叶左右工业化开始之前从未经历过的极端事件。
“大部分季节里，这更像是西南部与东北部之间的较量，”资深作者、水文学家James Stagge解释说。“墨西哥和美国西南部几乎在所有季节都会或多或少变得更干，而我们在东北部（俄亥俄州也包括在内）则看到了更湿润的趋势，尤其是在冬季和早春。”
与工业化前基线（1840-1860年）相比，当前时期（2000-2020年）干旱年份（SPI=-1.5）的降水变化百分比，以及未来在ssp1-2.6和ssp5-8.5情景下（2080-2100年）的降水变化百分比。（Sung et al.《地球物理研究快报》2024）
该研究旨在解决：(a)对未来气象干旱和雨期期间降水趋势的预估是否与过去1000年有着显著差异，以及(b)仪器期（公元1900-2020年）的趋势如何与自然气候变异性和人为气候变化的长期模式相适应。这是通过一个非线性样条模型来实现的，该模型生成了3个月标准化降水指数(SPI-3)百年尺度转变的单一、通用模型。
在美国中部大部分地区，更干的干旱和更湿的雨期的结合并不一定会以可预测的方式发生。“所以你可能会说，比如，今年我们的干旱非常严重，而在五年左右的时间里，我们又可能会看到一段时间以来最为湿润的雨季，”Stagge指出。“这种变异性让人担忧，因为其改变了我们可能需要管理水资源的方式，以便在两个方面都为更极端的事件做准备。为此做好规划是一项真正的挑战。”
“我们可以说的是，‘这是我们在过去100年里看到的温室气体浓度增加带来的变化规模，而这是我们在之前700年里看到的变化规模’，”首席作者、俄亥俄州立大学前水文气象学博士生Kyungmin Sung解释说。“而我们现在和未来看到的变化规模在许多领域都比我们之前看到的任何自然气候变异性要大得多。”
单个网格单元长期趋势中的季节性降水。（Sung et al.《地球物理研究快报》2024）
不同数据类型的整合提高了该研究发现的可信度，Stagge指出：“拥有不同类型数据的一个好处是，它们可以填补彼此的空白。我们认为，只有当趋势在多个数据集中出现时，它们才是显著的，因此这增加了我们的置信度。”
模拟的美国加利福尼亚州洛杉矶的降水变化。（Sung et al.《地球物理研究快报》2024）
虽然美国西部的变干是众所周知的，但该团队惊讶地发现，东北部的降水增加的幅度如此之大，而且未来还会如此，而美国中部从干旱到雨期的高度可变性又将是如此剧烈。
“我们的研究结果强调了相对于之前1000年基本稳定的降水气候学而言，许多地区在二十世纪和二十一世纪经历了急剧的水文气候趋势，”该团队总结道。“我们希望我们的研究能够通过改进水文气候趋势的量化，并将其置于千年尺度背景下，为水利基础设施适应‘新气候常态’做出贡献。”
（文/牛静美）
【参考来源：】
Sung et al.《北美干湿极端事件百年尺度的加剧》《地球物理研究快报》2024（开放获取）
https://doi.org/10.1029/2023GL107400
https://www.researchgate.net/publication/383822227_Centennial-Scale_Intensification_of_Wet_and_Dry_Extremes_in_North_America
https://news.osu.edu/study-suggests-us-droughts-rainy-extremes-becoming-more-severe/
