这个充满暴雨的夏天,还只是一个开始
防走失,电梯直达
起源:全球科学
作者:二七

唐家湾弧状积雨云+雨幕(图片起源:高斯)
这个炎天,我仿佛一只锅里的田鸡,突然意识到本身已经身处气候变化的滚水中了。
打下这行字的时刻,我的手机上正好弹出了北京的暴雨橙色预警——在比来两个月内,相似的预警我已经收到了好几回。
同样开端频仍呈现在消息中的,是“1961年以来最强区域性暴雨”、“建站以来实测最年夜大水”和“有景象记载以来最年夜日降水量”等等表述。单日降水记载和高温记载一样节节攀升,越来越多底本“百年一遇”乃至“千年一遇”的暴雨,正在以惊人的频率频仍呈现。
通常,我们会将如许的环境归纳综合为“极度天气变乱”变得加倍频仍和严重。但在这些极度变乱背后,还暗藏着气候变化所带来的另一层面的效果,一个近十年来受到了更多存眷的气候观点——降水变率的变化。
颠簸性
顾名思义,变率指的是颠簸性的变化。降水变率升高,就意味着降水加倍不平均。简单来说,一个月内降雨相对平均地产生,照样在一天内下完一个月、乃至一年的雨,这两者相比,确定是后者更不平均,也就意味着变率更高。同样,当降水变率加强,那些更激烈、更极度的景象灾害也更容易产生——例如这些重复突破汗青极值的暴雨。
“我们对气候变化的熟悉,有一个循规蹈矩的进程,”中国科学院年夜气物理研讨所的周天军研讨员曾在一则科普视频中如许先容道,“最早我们存眷的是均匀态的变化,例如均匀温度是上升照样降落……后来我们发现极度气候的影响很年夜,以是我们存眷极度的冷暖、极度的旱涝变化。”而再进一步,便是“开端存眷变率自己的变化”。
北美一站点1901-1920年(上图)与2001-2020年(下图)每日降水光阴序列(纬度:41.7°N,经度:94.5°W)显示,降水变率正在加强。(图片起源:中国科学院年夜气物理研讨所)
很多气候模式研讨已经猜测到了如许的将来。研讨显示,环球均匀气温每升高1℃,环球均匀降水量就会增长1%~3%。如许的变化与年夜气坚持水分的才能有关。气温上升时,年夜气可以容纳更多水分,也就有更多的水汽可以变为降水,是以带来了更丰裕的降雨。
假如是平均散布在一年中,年降水量增长3%看起来彷佛不算什么。但气候变化会让降水变得加倍繁杂,换句话说,降水变率在加强。这意味着我们会在几天、乃至几小时内,欢迎更极度的降雨量。在一篇2021年颁发于《科学-进展》(Science Advances)的论文中,中国科学院年夜气物理研讨所张文霞副研讨员和周天军研讨员等人估量,环球均匀气温每升高1℃,降水变率就将增长约5%。
“降水变率越强,降水在光阴上的分派越不平均,水资本供应就越不稳固,”张文霞在接受《光亮日报》采访时解释道。这很容易导致潮湿期更潮湿,而干旱期更干旱。例如,一些地域可能会在短短几天阅历相称于一年的降雨量,而在剩下的很长一段光阴遭遇干旱,随后再次阅历一阵暴雨。
如许的变化纷歧定会产生在地球上的每一个角落,但遗憾的是,会产生在地球的年夜部门区域。依据整体的降水量和降水变率,研讨者将环球年夜体分为四类区域。此中,在高排放情景下,环球年夜约三分之二的地域将面对降雨量增长,而且降水变率加强的场合排场。这主要笼罩了热带、年夜部门季风性气候区域和中高纬度地域,中国也在此中。还有另外16%的地域,将变得整体更干旱,而且降水更多变。
研讨者将环球降水模式分为四类,包含变湿且降水变率加强(蓝色),变干且降水变率加强(绿色),变湿且降水变率削弱(赤色),变干且降水变率削弱(橙色)。可以看到,在高排放情景下,环球年夜部门地域都将迎来降水变率加强的将来。(图片起源:原论文)
百年间的变化
显然,如许的猜测正在逐渐切近亲近实际。这不仅体如今我们本身的感触感染上,也出现在切实的数据中。比来,张文霞和周天军等人网络了国际上所有可公开获取的每日降水观测材料,阐发了分歧光阴标准降落水变率的变化。他们的研讨成果颁发于《科学》(Science)。
这一次,研讨者清晰地看到,在曩昔一个世纪中,降水变率已经呈现了显著的加强。这项研讨也提供了第一个体系的观测证据,注解工资引起的气候变化正使环球降雨模式加倍不稳固。
从1900年至2020年,75%以上(观测材料充分的)陆地域域已经展示出了降水变率的增长,此中最为凸起的地域包含欧洲、澳年夜利亚和北美。这种加强涵盖了多个光阴标准,包含日标准、月标准和季节内标准。均匀而言,环球日降水变率每十年增长了1.2%。从1950年以来,跟着环球均匀气温的上升速度增长,降水变率的升高也加倍显著。
从1950年开端,欧洲、澳年夜利亚和北美的降水变率(纵轴)展示出了显著的上升趋向(图片起源:原论文)
那么,“我们可否在观测到的降水变化中明白检测出工资因素的指纹。”论文中写道。研讨者进行了进一步的归因阐发,依次评估了温室气体排放和蔼溶胶排放等因素的影响,研讨的终极成果将降水变率的加强归由于工资因素导致的温室气体排放。温室气体导致的环球均匀温度上升,使年夜气的水汽含量增长,从而使得降水非常幅度增年夜、变率加强。(除温度带来的影响之外,年夜气环流会在某种水平上抵消环球变暖的影响,但作用有限,且每每存在显著的区域特性;另外环球变暖与年夜气环流的配合作用也会发生繁杂的影响。)
下一个问题
7月4日,中国景象局宣布了,此中写道:“极度天气气候变乱趋多趋重,1961至2023年,中国均匀年降水量呈增长趋向,均匀每10年增长5.2毫米。中国极度高平和极度强降水变乱趋多趋强,极度低温变乱总体削减。”
图片起源:《中国气候变化蓝皮书(2024)》
“我们所焦炙的将来已经到来。”周天军表现,“我们察看到的降水日变率的增长,使得猜测和应对情况影响变得加倍艰苦。”同样,如许的快速和极度变化也对根基举措措施、经济成长,以及生态体系功效和碳汇的气候顺应才能带来了重年夜风险。
“我们不克不及再说我们不知道,由于气候模式是明白的,”2021年诺贝尔物理学奖(此中两人因“对地球气候的物理建模、量化可变性和靠得住地猜测环球变暖”而获奖)的官方消息稿中如许写道,“地球在变暖吗。是的。是由于年夜气中温室气体含量增长吗。是的。可以仅用天然因向来解释吗。不克不及。工资的排放是温度升高的缘故原由吗。是的。”在气候科学的尽力之下,科学家已经可以明白地答复这些问题。而接下来,我们必要答复下一个问题:“我们应该若何应对。”
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp0212
https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.abf8021
https://mp.weixin.qq.com/s/UlYVeo0nY5w0Q1_izbi4dA
https://www.bilibili.com/video/BV19F411a7RN/
https://www.cas.cn/cm/202407/t20240729_5027267.shtml
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2021/popular-information/#content
https://www.eurekalert.org/news-releases/1052080
https://theconversation.com/landmark-new-research-shows-how-global-warming-is-messing-with-our-rainfall-233432