气温升高加剧特大干旱风险

一项新研究表明，随着美国西南部气温升高，严重、持久的特大干旱风险上升，如果温室气体排放继续以目前的速度增长，到本世纪末，发生这种干旱的可能性将超过 90%。然而，作者写道，如果我们积极减少排放，我们就可以大大降低这种风险。

哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站、康奈尔大学和美国宇航局的科学家的研究结果对温度在特大干旱风险中的作用以及我们今天的选择如何影响未来的水资源提供了新的见解。

“到本世纪末，真正影响特大干旱风险的将是温度。这与可能有很大差异的降水预测形成了鲜明对比，”哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的气候科学家、这项研究的共同作者杰森·斯默登 (Jason Smerdon) 说。“从未来预测来看，真正导致干旱的似乎是平均气温上升的幅度。”

在之前的一篇论文中，科学家分析了几种气候模型和树木年轮重建的 2000 年气候数据，发现如果全球气温继续上升，本世纪下半叶很有可能出现持续 35 年或更长时间的长期干旱，即特大干旱，袭击美国西部或中部。

在本周发表于《科学进展》杂志上的新研究中，他们探索了导致这种风险的因素，重点关注土壤湿度以及温度和降水的相对作用。

科学家发现，即使西南地区的降水量比现在多，如果世界继续走高排放增长道路，到本世纪末，气温上升仍将使该地区的特大干旱风险超过 70%。如果降水量保持不变，这一风险将上升到 90%。如果西南地区的降水量减少——根据大多数气候模型，这是更有可能出现的结果——该地区大部分地区的特大干旱风险将上升到 99%。

温度升高会影响水分平衡，使土壤水分流失，形成更加干旱的景观，这一过程称为蒸散。随着温度升高，本地植物和树木需要更多的水才能维持生长。

“大规模和长期的干旱可能会真正挑战水资源管理者在过去一个世纪中改进的恢复力和供水实践，”论文合著者、拉蒙特-多尔蒂地球观测站和美国宇航局戈达德太空研究所的博士后研究员贾斯汀·曼金说。“考虑到一切如常的排放，我们的研究结果表明，需要严肃地评估现有的管理西南地区水资源需求及其供应的政策，以减轻特大干旱的风险并针对可能发生的干旱采取有效的适应措施。”

减少排放可大幅降低风险

为了评估未来特大干旱的风险，科学家们利用计算机模拟了西南地区的气候、土壤水分含量以及基于温度和降水的相对干燥度。他们测试了本世纪下半叶可能出现的各种降水量和气温条件下会发生什么情况。

科学家们特别研究了世界继续以高排放轨迹燃烧化石燃料所产生的影响与转向更可持续、低排放增长方式所产生的影响：

• 气候模型显示，在一切照旧、高排放的情景下（政府间气候变化专门委员会使用的模型中为 RCP8.5），本世纪下半叶西南地区的气温将比 20 世纪下半叶高出约 4.5°C (8°F)。研究发现，到本世纪末，特大干旱将非常可能出现，在降水量没有变化的情况下，发生特大干旱的概率将超过 90%。即使降水量增加 30%，也不足以抵消气温升高的影响。

• 如果世界将排放量削减到接近去年 12 月巴黎气候会谈上各国领导人商定的水平，达到 IPCC 的 RCP2.6 轨迹，那么本世纪下半叶美国西南地区的气温将比 20 世纪下半叶高出约 1.9°C (3.4°F)。研究发现，特大干旱发生的可能性仍将比现在更大，但在降水量没有变化的情况下，发生特大干旱的概率低于 66%，在降水量略有增加的情况下，发生特大干旱的概率将降至 50% 以下。

• 研究表明，如果气温升幅控制在 1°C 以内，在降水量没有变化的情况下，该地区大部分地区的特大干旱风险将下降到 20%。

科学家表示，如果没有全球变暖，持续 35 年或更长时间的特大干旱的风险将低于 10%。美国西南部上一次长期特大干旱发生在 12 世纪和 13 世纪，当时正值普韦布洛大社区的崩溃；查科峡谷和梅萨维德在那个时期被遗弃。

管理未来的水资源

近年来，美国西南地区经历了严重的干旱，并因此导致缺水，但迄今为止，这些干旱持续时间相对较短。作者写道，一场长达 35 年的特大干旱将给该地区的水资源带来前所未有的压力。

社区可以采取适应措施，例如转向更高效的灌溉技术、提高用水效率、规划水转移或实施减少需求的措施。但要知道如何管理未来的水资源并做好准备，他们需要了解每个地区的干旱风险。

“西南地区的趋势令人不安。从各方面来看，该地区正变得越来越干旱，而且这种情况预计还会持续下去。与此同时，我们正在给该地区施加更多的农业压力，而该地区是发展最快的地区之一。这些是水资源供应和需求方面的相互竞争的趋势，”斯默登说。“可以肯定地说，由于这些趋势，西南地区必然会有所不同。”

斯默登表示：“我绝不会怀疑我们在压力之下能够想出解决方案和办法来克服这些挑战。但是我们越早认真对待这个问题并开始为此做规划，我们就会拥有越多的选择，面临的严重风险就会越少。”

这篇论文的主要作者、康奈尔大学教授托比·奥尔特指出，东北地区原本青翠的地区目前也处于干旱状态。“这应该为像东北地区这样预计降雨量将更接近平均水平的地区敲响警钟，”他说。

斯泰西·莫福德曾任美联社记者，现为哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站科学作家。本文由 Nexus Media 提供，Nexus Media 是一家报道气候、能源、政治、艺术和文化的联合新闻通讯社。