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干旱灾害及其发展趋势研究的新成果

发布人:  发布时间:2024年03月25日 15:39:58  浏览量:

干旱灾害及其发展趋势研究的新成果

(一)审视干旱灾害现状的新信息

1.分析北美洲西南部干旱灾害现状的新发现

研究表明北美洲西南部遭遇1200年以来最严重干旱。[21]2022214日,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校地理学家帕克·威廉姆斯等人组成的研究小组,在《自然·气候变化》杂志上刊登的研究成果表明,北美洲西南部地区过去22年遭遇1200多年以来最为严重的特大干旱,该区域的旱情很可能持续至2022年年末。

研究显示,自2000年以来,受降水量少和高温天气影响,北美洲西南部地区经历异常干旱,2021年的旱情尤为严重。自2000年至2021年的22个水文年,该地区的平均降水量比1950年至199950年间水平下降8.3%,气温较平均水平升高0.91℃。这22个水文年,成为该地区至少自公元800年以来最为干旱的22年。水文年是指每年10月至次年9月的12个自然月。

研究指出,自2000年来,北美洲西南部地区一直经历旱情,可部分归因于人类活动造成的气候变化。2021年夏天,位于科罗拉多河流域的北美洲两大水库:米德湖和鲍威尔湖的水位,降至有记录以来的最低水平。

威廉姆斯表示,如果不是气候变化,这个区域也不会遭遇历史上最为严重的特大干旱之一。所有气候模型均显示,当温室气体被排入大气,气温上升,更易导致生态系统中水资源的流失。

2.分析非洲之角干旱灾害现状的新发现

报告非洲之角将迎来连续第五个降水不足的雨季。[22]2022825日,有关媒体报道,世界气象组织当天发布报告,非洲之角千百万人正在遭受40年来最漫长的干旱,部分地区准备迎接连续第五个降水不足的雨季。

在大非洲之角季节性气候展望论坛上,发布的10月至12月预测显示,该区域大部分地区的天气很有可能比往年更干燥,特别是埃塞俄比亚、肯尼亚和索马里等受干旱影响的地区。预计到2022年年底,其降雨总量将大大低于正常水平。

世界气象组织东非区域气候中心兼政府间发展组织气候预报和实施中心主任古列德·阿坦坦言:“根据数据模型分析,非洲之角将迎来连续第五个降水不足的雨季。在埃塞俄比亚、肯尼亚和索马里,我们正处于一场史无前例的人道主义灾难的边缘。”

由于水文气象和预警服务有可能减少负面影响,世界气象组织宣布启动一个新的价值520万美元的项目,帮助区域和国家实体开发并使用气象、天气和水文服务,包括早期预警系统。

(二)研究干旱灾害发展趋势的新信息

1.探索中国干旱灾害发展趋势的新进展

认为中国未来骤发干旱事件或将增多。[23]2016811日,中科院大气物理研究所研究员袁星领导的研究团队,在《科学报告》网络版发表论文称,中国未来或将发生更多骤发干旱事件,可能给农业生产和人民生活带来很大影响。目前,科学家们正在就骤发干旱形成的机理和预测预警方式进行深入研究。

袁星介绍,骤发干旱是科学家最近提出的新观点,与发生缓慢、持续时间长的传统干旱相比,骤发干旱往往由一波高温或热浪导致,突发性强、发展迅速、强度高。骤发干旱一般持续7天到10天,非常严重的才会持续一个月左右。

为了搞清楚中国骤发干旱事件的规律,研究人员分析了中国2474个气象站,从1961年到2014年的每日地面气温和降水量数据,得出两个结论:第一,骤发干旱更有可能在湿润和半湿润地区发生,比如中国南方和东北地区。第二,从1979年到2010年的30年间,中国骤发干旱的发生次数增加了109%

袁星认为,骤发干旱与全球气候变化直接相关,它与高温、热浪相伴,而全球变暖则会导致高温等极端天气事件增加。研究团队预测,骤发干旱的这种增加趋势很有可能将持续下去,气候变暖可能会在未来几十年中加重中国的骤发旱情。

2.探索欧洲干旱灾害发展趋势的新进展

研究表明欧洲极端干旱发生频率预计将上升。[24]20208月,德国亥姆霍兹环境研究中心维塔尔·哈里及同事组成的一个研究小组,在《科学报告》杂志上发表论文称,如果温室气体预估排放量不会下降,那么到本世纪末,像20182019年中欧干旱那样的破纪录两年期干旱的发生频率,预计将上升。

该研究小组通过分析17662019年的全球气候长期数据,对20182019年中欧干旱的影响进行评估,发现2018年和2019年夏季的干燥程度均高于均值,属于有记录以来最热夏季前三之列。中欧50%以上的区域遭受了有记录以来规模最大、影响最强的两年期严重干旱,紧随其后的是19491950年的干旱,但是其影响范围小33%

研究小组利用全球气候变化计算机模型,来预测未来几十年两年期干旱的发生频率可能发生什么变化,以及温室气体排放是否会产生影响。在模拟温室气体排放增速最高的气候场景下,他们预测欧洲在本世纪下半叶(20512100)的两年期干旱数量将增加7倍。预测结果还显示,中欧受干旱影响的农地面积将增加近一倍,包括4000多万公顷的耕地。

在模拟温室气体中排放的气候场景下,预测的两年期干旱数量减少近一半;在低排放的气候场景下,干旱发生频率将降低90%以上。同时,这两种场景下的干旱易发地区数量预计将分别减少37%60%

论文作者认为,以上研究分析的预测表明,采取措施降低未来的碳排放,或许可以降低欧洲频繁发生连续性干旱事件的风险。

(三)研究干旱灾害的其他新信息

1.探索干旱与沙尘暴关系的新进展

发现干旱产生多尘天气可引发超强红色沙尘暴。[25]2009923日,美国《连线》杂志网站报道,今天早晨,一场由干旱引起的超强沙尘暴,突袭澳大利亚海滨城市悉尼,将城市天空染成橘红色,能见度很低,以至于很多居民担心世界末日即将到来。

悉尼市民马库斯·沙比,在发给美国《连线》杂志网站的一封邮件中描述道:“好像一觉醒来就到了火星上。”从悉尼当地拍摄的许多照片显示,悉尼早晨的天空血红一片,不过随着时间的推移,已经明显亮了很多。只是在临近中午的时候,天空显得更加昏暗。尽管悉尼位于海边,碧海蓝天、空气清新,但是,其实澳大利亚东部居民,一直以来都不得不努力抗击变幻莫测的沙尘暴,因为来自干燥的内陆地区的劲风会卷起沙尘,吹到城市里来。

新南威尔士州气象局负责人巴里·汉斯特鲁姆,对美国彭博通讯社说:“北部强低压地区产生风力,形成强西风,从澳洲大陆干燥的中部地区携带起大量的沙尘。”

尽管事先知道将要发生什么,强烈的沙尘暴还是让悉尼居民措手不及,因为没有人曾经见到过如此强度的沙尘暴。在近期澳大利亚历史上仅有一次相似的情况,那就是墨尔本在1983年发生了超强沙尘暴。

在澳大利亚南部其他地区,如新南威尔士州西部内陆地区的布罗肯希尔,风暴一直是更加剧烈。沙尘暴也时常导致天昏地暗,就像在一些大片中看到的那样。虽然造成这种恶劣天气的直接原因是风,但很难弄清楚澳大利亚气候的潜在变化,是否也为风暴的产生推波助澜。

气候学家凯文·轩尼诗,是世界政府间气候变化专门委员会报告澳大利亚章节的主要撰稿人。他认为,不可能直接将恶劣的风暴归咎于气候变化。轩尼诗说:“你不能简单地把每个单独的极端天气状况和气候变化联系到一起,情况远比这要复杂得多。”

但是,事实上,澳大利亚东部地区的干旱已经持续了13年,干旱产生的多尘天气很容易引发风暴。而且干旱还似乎与全球变暖关系密切。政府间气候变化专门委员会的澳大利亚影响摘要中坚称,该国已经产生了地区性的气候变化。1950年以来,气温升高了0.40.7℃,而且澳大利亚南部和东部降水量越来越少。

2.探索干旱与冰川关系的新进展

认为亚洲冰川是抵御干旱的重要防线。[26]201759日,英国剑桥大学南极调查局科学家哈米什·普里查德主持的一个研究小组,在《自然》杂志发表论文认为,亚洲的高山冰川在保护下游人口免受干旱影响方面,发挥了极其重要的作用,但这种作用被低估了。来自这些冰川的夏季融水,足以满足1.36亿人的基本需求,也就是说,可以满足巴基斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦和吉尔吉斯斯坦5国每年市政和工业需求的绝大部分。

亚洲高山区域的冰川密度全球最高,至少有8亿人一定程度上依赖于这些冰川的融水。冰川融水有助于避免极端缺水情况的发生。在干旱的夏季,融水占到了印度河和咸海上游流域注入水量的绝大部分。然而,对冰川物质平衡,即冰川物质净得失的直接测量成果很少,人们此前也并未全面评估过冰川融水在干旱期的重要性。

此次,研究小组估计了上述流域范围内多年代际冰川物质平衡,并结合平均降水和干旱期降水数据,量化了冰川对流域注入水量的贡献。论文作者发现,亚洲的高山冰川每年夏季总计产生了23立方千米的融水。没有这些冰川,印度河上游流域夏季每月的注入水量最多将会减少38%,干旱情况下最多减少58%;咸海盆地部分区域夏季甚至无水注入。