菜单

社会渠道

搜索存档


其他选项
话题

日期范围

直接到您的收件箱,每天或每周摘要最重要的文章,只需在下面输入您的电子邮件。通过输入您的电子邮件地址,您可以根据我们的数据同意您的数据隐私政策

在清晨光的死杨树树。美国萨尔顿市,加利福尼亚州,美国。2014年2月18日。信贷:斯科特伦敦/ alamy Live News。DTKAM7.
在清晨光的死杨树树。美国萨尔顿市,加利福尼亚州,美国。2014年2月18日。 信用:斯科特伦敦/ alamy live新闻。
客人帖子
2018年5月14日39

帖子张贴:气候变化已经使干旱更糟糕

本杰明博士厨师

本杰明博士厨师

14.05.2018 | 11:39am
客人的帖子 帖子张贴:气候变化已经使干旱更糟糕

本杰明博士厨师是一个气候科学家美国宇航局戈达德航天研究所Lamont-doherty地球天文台

世界上很少的地区对干旱和他们经常破坏性对水资源,生态系统和人民的影响完全免疫。

区域各种各样的地区加州,东地中海东部,东非,南非澳大利亚近年来都经历了严重的,在某些情况下是前所未有的干旱。

和人一样其他极端气候和天气(如暴风雨和洪水),这些事件对气候变化影响的问题产生了强烈的兴趣。例如,气候变化是制造干旱更频繁或严重的?我们可以预期气候变化,以增加未来的干旱风险和严重程度吗?

最近的研究表明气候变化已经让世界上许多地方更加多次,干旱可能会随着气候的进一步温暖而打包更多的拳打。

定义干旱

干旱就是其中之一世界上最昂贵的天气有关的灾难(PDF),影响生态系统,农业人类社会

影响的规模强调了理解干旱以及如何通过气候变化更糟糕地制定干旱以及他们的可能性和严重程度的重要性。

但这说服力比完成更容易。出于一开始,干旱基本上是一种跨学科现象 - 它跨越气象学,气候学,水文,生态学,农学甚至社会学,经济学和人类学。

这意味着您如何定义干旱可能取决于您的感兴趣领域。

气象学家可能会表征干旱,作为缺乏降雨(称为“气象干旱”)。然而,当缺乏雨水影响土壤水分和作物生长(“农业干旱”时,农民将是最关心的。虽然水道学者对河流,含水层和表面储层(“水文干旱”)有明显的影响,但是最感兴趣的。

图解说明了干旱及其相关过程的经典定义

示意图说明干旱和相关过程的经典定义。降水缺陷是大多数干旱事件的最终驱动因素,这些缺陷随着水文循环随着时间的推移传播。其他气候变量,特别是温度,也可以影响农业和水文干旱。信用:cook等。(2018)

以上定义表明,干旱很少与降水(雨、冰雹、雨夹雪和/或雪)有关。例如,温度升高会增加地表水分的蒸发,增加降雨而不是降雪的比例,并提前降雨的时间雪融化季节在春天。植被、土壤类型和地形都可以通过拦截和保存(或不保存)雨水的方式影响干旱。

人类还通过我们使用水(例如,从长持续地下水来源灌溉水分,例如)通过森林砍伐,扩大农田和城市发展来改变土地面的关键作用。

因为有很多方法来定义干旱,所以还有许多方法可以量化一个。这些“索引”考虑了可以直接或间接测量的不同变量,例如降水,温度,蒸发,土壤水分,河流和储层水平。

例如,最常见的一种是帕尔默干旱指数(PDSI)。这利用蒸散的每月估计(主要根据温度的函数计算)和降雨数据,以及有关土壤水控能力的信息。

也可以使用多个干旱指标。例如,美国干旱监控根据五个不同指数(包括PDSI)的组合对干旱严重程度进行分类,以及专家观察员的干旱影响和当地报告。随着下面的地图所示,这给出了干旱强度的分数,并从“D0 - 异常干燥”(黄色阴影)的影响到“D4 - 特殊干旱”(栗色)。

5月10日,美国的干旱严重程度。遮蔽的颜色表明的干旱强度,无(白色)到特殊干旱(栗色)。信用:美国干旱监控

检测和归因

导致干旱的因素众多,这意味着识别气候变化有时微妙的信号是一件棘手的事情。

部分原因是第五次评估报告2013年的气候变化(IPCC)的政府间变革小组得出结论低密度(PDF)可以检测或归因于气候变化的干旱的任何重要趋势。

然而,从那时起,探测和归因的科学——涉及识别气候系biwei6868统的变化及其原因——取得了相当大的进展。

最近的一些研究使用了最先进的模型和技术,这些发现极大地提高了我们对干旱和气候变化的理解。这些研究,使用气候模型观测记录和古气候信息清楚地表明,气候变化在最近的干旱中发挥了作用。

例如,在地中海地区,气候变化导致的降雨减少增加了整个地区的干旱风险,放大了最近发生的事件,包括此前发生的干旱叙利亚内战

沿着美国太平洋海岸,气候变化的温暖温度推动了雪地和土壤水分,以记录缺乏缺陷加州西北太平洋。在上层科罗拉多河流域,温暖的温度甚至引起了重要的河流流动赤字尽管接近正常的降水水平。

一个气候变化的信号没有信心为每一个干旱而被检测到,特别是在天然气候变异性更复杂或更少理解的地区澳大利亚东非, 例如。但对于许多地方,气候变化的指纹是不可否认的。

投影降水量

由于气候变化已经对干旱产生了影响,我们可以合理地预计,随着气候进一步变暖,这种影响将会增加。模型投影证明了这一点。

下面的地图给出了一些在高变暖情景下模拟的例子(“RCP8.5“)使用17种气候模型。他们展示了年降雨量(左上角),夏季降雨径流(右上角),夏季土壤水分(左下)和夏季全柱土壤水分(不同模型的各种深度)之间的预计百分比1976-2005和2070-99。“径流”是将土地流入溪流和河流而不是浸入地面上的降雨量。

阴影的颜色表明了一个区域是可能变得更潮湿(蓝色)还是更干燥(棕色)。

CMIP5档案中17个型号的世纪末百分比的流动变量的百分比变化(2070-2099减去1976-2005)下RCP8.5

CMIP5档案中17个型号的世纪末期百分比变化来自17个模型(2070-2099减去1976-2005),RCP8.5。从左上角顺时针移动:水当年(WY; 9月在北半球和7月6月在南半球南半球)降水(P),夏季(六月至八月在北半球; 12月 - 1月 -二月在南半球)总径流,夏季近地表土壤水分(0.1米),夏季全柱土壤水分。在所有面板中,棕色,蓝色的润湿倾向表明干燥趋势。孵化显示区域会在模型结果之间的一致意见。从cook等人修改。(2018)

虽然预测通常在模型中一点同意降雨变化而不是温度,它们确实明确地表明,世界许多地区的干旱和干旱风险正在增加。

最可能受到不利影响的是欧洲和非洲的地中海地区、中美洲、美国西南部和南半球的亚热带地区。

这种干燥发生由于降雨量的气候变化迫使区域下降,而且来自较温暖的温度的直接影响,这增加了表面的蒸发损失,导致早期的雪花,从雪中转移降水。

2018年2月,开普敦最大的水库Tealewatersklloof大坝

2018年2月,Cape Town最大的水库Tealewatersklloof大坝。荣誉:Robert McSweNey

因此,未来的干旱预计会影响到亚热带和中纬度的大片地区,甚至是降雨变化微不足道的地区。

在降雨的情况下,更有可能处于更短,更强烈的爆发。这可能意味着夏天越来越可能看到有暴风雨的干燥天气时期。因此,由于更强烈的降雨,夏季径流可能实际上增加了许多领域。虽然这可能是有益的河流,湖泊和水库,但它并不一定有助于缓解土壤水分缺陷和地下水短缺。

挑战和机遇

虽然一个干燥的未来 - 在某些情况下,目前 - 对水资源管理有重大挑战,但也有很大的机会来缓解最严重的影响。

其中包括改善水资源和利益相关者合作的政策,利用潮湿年份(仍然发生的盈余,即使在最干燥的预测中),以及切割温室气体以限制气候变化程度和降低许多地区的干旱风险的明显效益。

虽然物理气候系统的研究不能为一个路径或另提供建议,他们强调必须解决的挑战,在这样一个世界,将是温暖的,在许多地方,干燥机,比任何人类经历了在过去的200年里。

库克,B. I.等。(2018)气候变化和干旱:从过去到未来,当前的气候变化报告,DOI:10.1007 / S40641-018-0093-2

来自这个故事的Sharelines
  • 帖子张贴:气候变化已经使干旱更糟糕
  • 随着气候进一步变暖,干旱可能“威力更大”

简要

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。必威手机官网通过输入您的电子邮件地址,您可以根据我们的数据同意您的数据隐私政策

简要

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。必威手机官网通过输入您的电子邮件地址,您可以根据我们的数据同意您的数据隐私政策