2022年夏天那场持续的干旱尤为严重，导致了欧洲许多地区的土壤严重干涸。公众围绕其成因的讨论反复触及的一个问题是气候变化在多大程度上加剧了这一极端天气事件。10月21日发表于《自然-地球科学》的一项研究中，一个国际研究团队发现，这场干旱的超常强度和物理范围的30%以上可以归因为人为导致的气候变化。气候变化已经导致了土壤水分在之前几年持续下降，这一因素加剧了这一极端事件的发生。
“2022年夏天这场干旱给欧洲带来了严重的社会经济后果，”首席作者、德国亥姆霍兹环境研究中心（UFZ）物理学家和气候科学家Emanuele Bevacqua说。为了调查土壤中的储水量及其地理分布以及欧洲河流的排水量，Bevacqua等人使用了观测数据和UFZ开发的水文模型，该模型考虑了降水和温度测量数据。
Bevacqua等人发现，从6月到8月，欧洲中部和南部土壤表层两米的模拟土壤水分亏缺约为280立方公里。这意味着相当于1.2亿个游泳池的水量从地面消失了。此外，6月至8月间，164万平方公里遭受到干旱的影响。这大约占了中欧和南欧土地面积的29%，比1960年以来的任何时候都要大。“我们的模拟显示，2022年的干旱是自1960年以来最极端的，”Bevacqua说。干旱异常严重的主要原因是反常的天气：欧洲大部分地区在3月到8月之间几乎没有降水。热浪也促成了一个异常高温的夏季。“降水不足是造成干旱的关键因素，而高温则加剧了土壤水分和径流量的下降，”Bevacqua解释道。
该团队还确定了人为气候变化对这场极端干旱的影响。他们将观测到的天气条件下的土壤水分水平与排除了气候变化引起的降水和温度变化后的土壤水分水平进行了比较。在计算得出的中欧和南欧大约280立方公里的土壤水分亏缺中，大约87立方公里或约31%可归因于气候变化。气候变化也对干旱的空间范围产生了显著影响：欧洲受干旱影响的面积约有38%或61万平方公里可归因于气候变化。“气候变化大大加剧了干旱。这主要是由于温度升高，因为温度升高增加了蒸发率，”共同作者、UFZ气候科学家Jakob Zscheischler解释说。
人为气候变化对欧洲2022年夏季土壤水分干旱的影响。（Bevacqua et al.《自然-地球科学》2024）
Bevacqua等人并且对气候变化对这场极端干旱所计算出的促成作用进行了更精确的分类。“人为气候变化引起的温度升高并非是突发事件，其已经在系统中扎根了很久，”Zscheischler指出。比如，2021/2022年水资源管理年度始于2021年11月，土壤水分/排水量水平较低，而这在没有人为气候变化的情况下是不会发生的。该团队现在能够更精确地量化这一因素，在于其对干旱强度的影响存在时间滞后。他们计算了气候变化对2022年干旱的促成作用，这种作用早在2021年11月1日之前就已经“扎根”在了系统中。“我们发现气候变化促成作用的14-41%是由2022年水文年之前发生的变暖驱动的土壤变干介导的，这表明考虑滞后的气候变化影响以避免低估相关风险的重要性，”作者们写道。
Bevacqua等人总结指出，他们的研究结果强调，气候变化对干旱的影响已经显现，而且根据对未来的预估，这种影响可能还将加剧。这种影响对欧洲来说尤其具有挑战性，因为欧洲约66%的人口依赖地下水满足与水有关的需求，而许多城市的地下水被过度开采。干旱空间范围扩大的可能性尤为让人担忧，这可能会加剧整个大陆的综合影响。
（文/牛静美）
【参考来源：】
Bevacqua et al.《直接和滞后的气候变化影响加剧了2022年欧洲的干旱》《自然-地球科学》2024（开放获取）
https://doi.org/10.1038/s41561-024-01559-2
https://www.ufz.de/index.php?en=36336&webc_pm=39/2024
