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      氣象日|南信大專家預警:全球變暖或致我國“驟旱”風險增加
      2020年03月25日    來源 : 南京信息工程大學    發布 : 水文學院    

      今天是世界氣象日188bet体育-Welome,今年的主題是“氣候與水”。


      水是氣候變化最直接和最重要的影響領域,氣候變化影響可以通過水來感知。臺風、暴雨、暴雪、干旱……種種天氣現象如同一把裹著利弊的雙刃劍188bet体育-Welome,如若恰逢其時、習故遵常,便是“知節”好雨、瑞雪豐年188bet体育-Welome;如若轉徙無常188bet体育-Welome、極端過量,便是災害頻發、山川凋零。



      今天,小龍請來我校水文與水資源工程學院院長袁星教授188bet体育-Welome,帶領我們走近“驟旱”這一氣象災害。




      干旱是我國主要的氣象災害之一188bet体育-Welome,大家都不陌生,但是對“驟旱”這一越來越頻發的特殊干旱現象,你又了解多少?今年3·23世界氣象日的主題是“氣候與水”,我校水文與水資源工程學院院長袁星教授介紹188bet体育-Welome,未來中國發生驟旱的風險可能將顯著增加,到本世紀中葉188bet体育-Welome,部分南方濕潤省份驟旱風險將增加40%;驟旱事件的增加主要由人類溫室氣體排放造成,歸因占比77%。相關研究成果于近期發表在《自然-通訊》上。

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      2020年世界氣象日中文版海報

      “閃電”般的干旱

      在相對濕潤地區更易出現


      世界資源研究所2019年發布的報告顯示,全球約1/4的人口面臨極度缺水的危機。我國人均水資源占有量不足世界平均的1/4,也是全球人均水資源最匱乏的國家之一188bet体育-Welome。

      河湖干涸188bet体育-Welome、草木枯萎、飲水受限、糧食減產……干旱一直威脅著人類社會。更需警惕的是,在全球氣候變化的影響下,干旱影響的區域正在悄悄發生改變,中國原本濕潤的地區或將頻發驟旱事件。

       “一般而言,干旱是一種緩慢發展的氣候現象188bet体育-Welome,往往是由降水虧缺引起188bet体育-Welome188bet体育-Welome,需要數月甚至更長的時間才能達到強度和范圍上的最大值?!痹墙榻B,在異常高溫和降水虧缺的共同作用下,通常會造成局地土壤濕度持續虧損、蒸散發增加,這種發生發展迅速、預見期短、強度大188bet体育-Welome、破壞性強的干旱事件就是“驟旱”。通過5年攻關,袁星及其合作者們發展了一套識別驟旱的指標體系和方法,并對中國和非洲等地區的驟旱成因、趨勢等進行了定量分析188bet体育-Welome。相關成果多次發表在《自然》旗下刊物。

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      驟旱在英文中稱為“Flash drought”188bet体育-Welome,即如閃電般的干旱?88bet体育-Welome!?span style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 112, 192); margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; max-width: 100%; overflow-wrap: break-word; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">我們對它發生的時間范圍界定在15-60天之內,它最顯著的特征是發展迅速188bet体育-Welome。”袁星說。由于突發性強、強度大188bet体育-Welome,驟旱可能會對生態系統188bet体育-Welome、農業生產以及生活用水造成難以估量的危害。例如2012年美國中部的驟旱就曾造成數十億美元的經濟損失,2013年中國長江中下游驟旱不僅導致多省市農作物受災數千公頃,連飲用水供給都出現困難。

      那么江蘇去年夏秋季節出現五十多年一遇的強干旱事件是否屬于驟旱?“我們通過分析歐洲中心最新的土壤濕度資料,發現這次夏秋連旱很可能與春末發生在蘇南和皖南的驟旱有密切聯系。這類由驟旱觸發的季節強干旱事件往往影響巨大,也是最難預測的干旱?!痹钦f188bet体育-Welome,“從模型分析來看188bet体育-Welome,未來江蘇部分地區發生驟旱的頻率有增加趨勢,但信號并不是很顯著188bet体育-Welome,還需要進一步研究188bet体育-Welome。

      通過模型計算,袁星及其合作者們預測,到本世紀中葉,貴州、廣西、廣東、浙江等南方濕潤地區的驟旱風險將增加40%188bet体育-Welome,而在北方半干旱地區驟旱風險卻有所降低。綜合來看,未來中國的驟旱風險仍有顯著上升趨勢。

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      21世紀中葉30年相比于20世紀末30年
      驟旱暴露度風險變化百分比

      全球變暖導致驟旱事件顯著增加

      “南澇北旱”現象正在逐漸改變


      為什么傳統濕潤、半濕潤地區的驟旱風險增高了188bet体育-Welome,而干旱、半干旱地區的驟旱風險卻會降低?

      袁星介紹,中國東部大部分地區雨熱同期,高溫天氣往往出現在雨季。再加上濕潤半濕潤地區水汽充足,當雨季少雨時,高溫熱浪會加速水分的損失188bet体育-Welome;同時較濕潤地區植被茂盛188bet体育-Welome,缺水時植物也可以從深層土壤汲取水分188bet体育-Welome,有利于蒸散發的增加,容易形成驟旱。

      “中國驟旱更易出現在較濕潤地區,與全球氣候變化有很大的關系?!?/strong>袁星解釋道188bet体育-Welome,全球氣候變暖導致眾多水文氣象要素的變率增加,干旱、洪澇更易出現。同時,溫室氣體的增加改變了大氣外輻射的強度188bet体育-Welome,一方面帶來更多的高溫熱浪,加速濕潤地區水分的蒸散發;另一方面,外輻射的增強也改變了云的分布,季節性降雨變得愈發不穩定,進而改變了傳統的區域降水分布188bet体育-Welome。

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      “例如我們以前常說中國南澇北旱,但這種現象正在逐漸改變188bet体育-Welome?188bet体育-Welome!痹钦f188bet体育-Welome。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第五次報告里的未來預估結果以及最新的第六次耦合模式比較計劃數據分析顯示,中國北方干旱地區將變得越來越濕潤,而南方濕潤地區卻會越來越干188bet体育-Welome。“這與我們計算出的驟旱發生趨勢也是一致的,盡管南澇北旱的轉變也與氣候自然變率有密切關系”,袁星說。

      “在氣候變化的大環境下,中國驟旱事件的增長趨勢是非常明顯的,它并不因為自然現象引起的短暫升溫放緩而改變?188bet体育-Welome!痹桥e了個例子188bet体育-Welome,在20世紀末一次強厄爾尼諾現象消失之后188bet体育-Welome,全球平均氣溫上升有所減緩,但驟旱事件的上升趨勢卻增加了三倍,“這與年代際和年際尺度土壤濕度減少和蒸散發量增加密切相關188bet体育-Welome?!?/span>

      “人類活動對于驟旱的影響很顯著?!痹堑难芯拷Y果表明,其中77%歸因于溫室氣體排放引起的氣候變化,同時驟旱暴露度風險也將隨著人口的增長而提升。“說明人類活動引起的氣候變化既改變了傳統的干旱區域,也改變了干旱的特征。在部分地區‘驟旱’也許將成為一種新常態。”袁星說。

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      驟旱危害很大

      建立預測預報模式是當務之急


      與一般干旱相比188bet体育-Welome188bet体育-Welome,驟旱對生產生活的影響可能更大188bet体育-Welome。“驟旱發生得很快,給我們的響應時間很短,比較難以及時應對188bet体育-Welome188bet体育-Welome;而且驟旱往往發生在相對濕潤地區的夏季,此時這些地區的注意力更多放在防汛上188bet体育-Welome,對應對驟旱缺乏準備?!痹钦J為,除了對人類社會造成負面影響外,驟旱情況下當地生態系統也相對更加脆弱188bet体育-Welome。

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      此外,對于一般干旱的監測和預報已經有比較成熟的模式,但目前全球還沒有一套模式可以準確地預測某次驟旱事件的發生188bet体育-Welome?!艾F在學界對驟旱的研究都還在起步階段188bet体育-Welome,當務之急,應該進一步厘清驟旱的變化特征和形成機制,以開發出應對驟旱的預測預報模式?!?span style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 112, 192); margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; margin-right: 0px; margin-top: 0px; max-width: 100%; overflow-wrap: break-word; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">袁星表示188bet体育-Welome,目前團隊的氣候-水文耦合模式,能夠預估在全球變暖情況下,較長時間尺度內驟旱的發生趨勢,但是實現對驟旱的實時預報仍有難度。“我們現在的短期天氣預報和長期氣候預測都比較完善188bet体育-Welome,但10-30天的延伸期預報仍舊是世界性的難題,驟旱往往就發生在這個時間內。因此我們要加大力度發展高分辨率地球系統模式188bet体育-Welome,為應對變化環境下的極端事件提供更可靠的科學工具?!?/span>

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      袁星作報告

      而關于驟旱對植物生長、自然生態等會產生什么樣的影響,如何進行客觀評價,還需要更多學科的專家學者和各部門的協作攻關188bet体育-Welome,對驟旱開展更加廣泛深入的研究,建立相應的早期預警系統,才能更好地開展驟旱防治188bet体育-Welome。

      “當然,從根本上來說要節能減排?88bet体育-Welome!痹潜硎?88bet体育-Welome,人類活動對全球變暖的影響很大。2016年,由于強勁的厄爾尼諾現象和人為因素的結合,使它成為有記錄以來最熱的一年。而2019年即使沒有發生強厄爾尼諾,它也成為了有記錄以來第二個溫暖的年份。“只有減少碳排放,減緩全球變暖的趨勢,才能減少驟旱以及其他許多自然災害對人類社會的威脅?188bet体育-Welome!?/strong>

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      文字:林雯
      部分圖片來自網絡
      編輯:張可然
      責編:王麗斐
      審核:方向


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