历史上看，美国西部的气象干旱主要是由降水亏缺造成的。然而，11月6日发表于《科学进展》、由加州大学洛杉矶分校（UCLA）作者牵头的一项研究显示，自2000年左右以来，地表温度升高及由此产生的高蒸发需求已经促成了美国西部干旱严重程度的62%和覆盖面积的66%，超过了降水亏缺。人为气候变化导致的升温，让2020-2022年席卷美国西部的原本普通的干旱变成了一场旷日持久的极端干旱。
降水(P′)和潜在蒸发散(PET′)对美国西部干旱的促成作用。（Zhuang et al.《科学进展》2024）
“已经有研究显示，更高的温度会促成干旱，而据我们所知，这是首次有研究证明，由于需求造成的水分损失大于由于缺乏降雨而造成的水分损失，”该研究通讯作者、UCLA大气与海洋科学教授Rong Fu指出。虽然由降雨的自然波动引发的干旱仍然存在，但是升温使从水体、植物和土壤中吸收水分的热量更多了。“世世代代以来，干旱一直和比正常更干的天气联系在一起，”共同作者、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）科学家Genoveva Deheza解释说。“这项研究进一步证实，我们已经进入了一种新模式，升温导致严重的干旱，而降水则是次要因素。”
为了探究更高的温度对干旱的影响，这项分析将七十年期的观测数据中由于天气模式变化导致的“自然”干旱与由人为气候变化造成的干旱分离开来。作者们惊讶地发现，自2000年以来，蒸发需求增长的80%和气候变化有关。在干旱期期间，这一数字增加到90%以上，使气候变化成为2000年以来干旱严重程度增加和范围扩大的单一最大驱动因素。
同1948-1999年相比，由于蒸发需求的增加，2000-2022年美国西部的平均干旱面积增加了17%。“在2020年到2022年的干旱期间，对水分的需求着实飙升了，”Fu指出。“虽然干旱是在降水量自然减少的情况下开始的，但我想说，由于气候变化，其严重程度从相当于干旱严重程度表上的‘中等’增加到了‘异常严重’。”
观测到的与国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）模型模拟的干旱严重程度之间的比较以及PET′促成作用的演化。（Zhuang et al.《科学进展》2024）
进一步的气候模型模拟证实了该团队的发现。由此预估，人为气候变化将会使2020-2022年这样的干旱从千年一遇的罕见事件变成到二十一世纪中叶的六十年一遇，到二十一世纪晚期则变成每六年发生一次。
在气团变得饱和之前，更温暖的大气可容纳更多水蒸气，从而使水凝结并形成降水。为了下雨，大气中的水分子需要聚集在一起。热量使水分子保持运动并相互碰撞，从而防止其凝结。这便形成了一种循环，温度越高，蒸发到大气中的水就越多，但只有一小部分会以雨的形式返回。因而，地球每变暖一点，干旱就会持续更长的时间，覆盖范围更广，甚至干旱会变得更干。
“即使降水看起来正常，我们仍然可能会遭遇干旱，因为对水分的需求增加了很多，而根本没有足够的水来满足这种增加的需求，”Fu解释说。“这不是你可以建更大的水库或其他东西来防止的，因为当大气变暖时，其只会到处吸走更多的水分。防止这种情况的唯一办法是阻止温度升高，这意味着我们必须停止排放温室气体。”
（文/牛静美，来源：地球Nuance）
【参考来源：】
Zhuang et al.《人为变暖已经使美国西部进入了温度主导的干旱时代》《科学进展》2024（开放获取）
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adn9389
https://newsroom.ucla.edu/releases/climate-change-parching-american-west-without-rainfall-deficits
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