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干旱
2015年11月6日14:54

研究称,气候变化对巴西干旱“不是主要影响”

罗伯特在筹划

罗伯特在筹划

06.11.2015 |下午2:54
干旱 研究称,气候变化对巴西干旱“不是主要影响”

一项新的研究发现,人口增长和对水的需求是2014- 2015年巴西东南部发生严重干旱的主要原因。

使用三种独立的方法,研究人员发现,气候变化没有增加该地区发生的干旱机会,而且过去发生了同样异常的干燥时期。

极端事件

新的研究是作为美国气象学协会公报(BAMS)对2014年全球极端天气事件的调查。

这份报告包含了32篇同行评议的论文,涵盖了从喜马拉雅暴风雪到阿根廷热浪等一系列极端天气。对于某些事件,比如新加坡创纪录的62天干旱期,研究人员没有发现气候变化影响的证据。

而另一些例子,比如中国北方有记录以来最热的第三个春天,两者之间的联系是明确的——大气中的温室气体导致这种炎热天气的可能性增加了11倍。

昨天《碳必威手机官网简报》(Carbon Brief)刊登的一篇论文发现,气候变化使英国2013-14年潮湿冬季的可能性增加了7倍。

今天我们来看看另一项研究,它考虑了近年来最突出的极端事件之一:巴西东南部的干旱。

失败的雨季

巴西东南部包括该国两个最大的城市,São Paulo和里约热内卢de Janeiro。经过2013-14年和2014-15年两个雨季的失败,该地区主要水库的水位下降到最低3 - 5%他们能承受的最大限度。

干旱咖啡和糖作物受损,导致水资源短缺迫使学校和保健中心提前关闭,把国家的水电产生风险

下面的视频,来自最近NASA研究,展示了科学家如何通过卫星追踪巴西的水资源可用性。

BAMS的新研究发现,降雨量不足只是水资源严重短缺的部分原因。这组作者说,最大的原因是不断增长的人口和不断增长的水需求。

水的可用性

巴西东南部大部分降雨发生在夏季,从10月到3月。这场雨的源头是所谓的南大西洋辐合带(SACZ)。第一作者Friederike Otto博士,从牛津大学,向碳简报解释:必威手机官网

SACZ是一个从亚马逊延伸到西南南大西洋的对角线降水带,通常在夏季雨季穿过巴西东南部。

但在过去的两年里,这些降雨并没有成为现实。例如,2014年1月至3月,该地区的大部分地区都是如此比平常降雨量减少300毫米

总的来说,从2014年1月到2015年2月,巴西东南部部分地区的降雨量只有预期降雨量的一半。下图中红色的阴影部分显示降雨不足集中在美国的东部和东南部地区。

巴西2014年1月至2015年2月的雨量图,相对于1941-2010年的平均值(百分比)。黑匣子识别研究区域在巴西东南部(“SEB”)。资料来源:Otto等人(2015)。

巴西2014年1月至2015年2月的雨量图,相对于1941-2010年的平均值(百分比)。黑匣子识别研究区域在巴西东南部(“SEB”)。资料来源:Otto等人(2015)。

研究人员使用了三种不同的方法来调查气候变化是否有助于水资源短缺。

第一种方法考虑的是2014年的降雨量不足与过去的降雨量记录(可以追溯到1941年)相比的情况。第二种方法利用一个气候模型的多次运行,将当前气候下的水资源可用性与一个没有人为碳排放的世界进行比较。第三种方法使用8个全球气候模型来估计全球气温上升是否增加了当前干旱的风险。

在这三种方法中,研究人员发现气候变化并不是导致干旱的主要原因。该论文指出,虽然降雨稀少是不寻常的,但并非史无前例,1953-54年、1962-63年和1970-71年的干旱也曾出现过类似情况。

研究发现,水资源短缺的主要原因是不断增长的人口和水资源需求。São保罗独自是周围的家20人口在过去的20年里,人口增长了20%,而每天的用水量每人180升-比德国高50%。

下面的图表显示了近几十年来人口和水需求的增长情况。

1960-2012年期间São Paulo大都市地区(红线)的人口,以及1960-2010年期间大São Paulo(区域定义略有不同)的估计(1960-2010年,蓝色)和实际(aqua)用水量。资料来源:Otto等人(2015)。

1960-2012年期间São Paulo大都市地区(红线)的人口,以及1960-2010年期间大São Paulo(区域定义略有不同)的估计(1960-2010年,蓝色)和实际(aqua)用水量。资料来源:Otto等人(2015)。

气候变化的影响

这项研究的结果实际上表明,气候变化使得非常干燥的情况不太可能发生。但在该地区变暖的同时,更多的水分正在蒸发到大气中。奥托说,结果是这两个过程相互抵消了。

至于为什么过去两个雨季没有下雨,原因还不清楚,奥托说。来自南大西洋的高压“阻挡”了天气系统,从而转移了带来水分的低压系统。但是科学家们不确定这些阻塞系统背后的机制,或者它们是否可能因为气候变化而发生更多,奥托补充说。

人类活动的其他方面也可能影响巴西的降雨。

科学家表示,亚马逊雨林的砍伐可能会更广泛地影响巴西的降雨。当树木通过蒸腾作用“出汗”时,它们将水分转移到大气中大约每天200亿公吨的水。这些湿气会以降雨的形式落在亚马逊河上,或者被气流带走空中的河流

砍伐树木会减少释放到大气中的水分,这意味着可以降雨的水分会减少。安东尼奥博士Nobre.,该研究所的高级研究员亚马逊国家研究所他没有参与BAMS的研究,他告诉Carbon Brief:必威手机官网

在正常年份,大部分流入东南部的降雨都是从亚马逊河通过空中的河流输送过来的。砍伐森林与亚马逊地区降雨量减少之间的联系是很明确的。我们只需要把这些点连起来。

你可以观看诺布雷关于这个话题的TED演讲这里

大气的栅栏

目前,随着雨季的开始,雨水又回到了该地区莱拉卡瓦略博士他是哈佛大学的副教授加州大学他目前正在巴西。

El Niño事件目前正在进行中可以帮助缓解干旱,用略高于平均雨量预计São保罗。然而,El Niño倾向于给巴西南部带来强降雨事件,而不是更温和的增加,Carvalho说。

卡瓦略警告说,该地区现在应该为未来更多的极端降雨做好准备。她告诉碳简报:必威手机官网

像São Paulo这样的大城市将永远是最容易受到极端气候影响的。政治家们迫不及待地想知道水库是否会在下一次SACZ活动中被填满,或者期待El Niño将Sao Pãulo从重大的水危机中拯救出来,从而采取行动。

展望更长远的未来,气候模型预测显示巴西的情况是分裂的,北方降雨减少,而南方降雨增加。São保罗位于两者之间的边界,奥托说:

的年代一个o Paulo地区正处于这种大气围栏的中间,因此对本研究的结果将进一步持续到未来十年,这是非常不确定的。

因此,尽管气候变化现在可能不会影响干旱,但在不久的将来可能会改变。

主要图片:巴西的干旱。©路易斯费雷拉/上面
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  • 增加人口和水需求是2014 - 15年在Se Brazil中的主要干旱背后的主要原因#bulletinams

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