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越来越任性的天气 拿你怎么办

2019-02-25 08:49来源:科技日报

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  2017年的“哈维”飓风创造了美国当时最大降雨记录。图片来源:《自然》网站

  今日视点

  本报记者 张梦然

  2017年,名为“哈维”的飓风创造了美国当时最大降雨记录,给休斯顿和得克萨斯南部造成了1250亿美元的经济损失。

  2018年,名为“佛罗伦萨”的飓风中心还远在海岸外数百公里时,倾盆大雨就抢先登陆了。随着风暴脚步来临,政府被迫安排了150万人撤离,预警称“危及生命”。这次降雨量再破纪录,有人因此失去了生命。直至几个月后,受灾地区仍在艰难恢复。

  从大西洋飓风到印度季风,风暴越来越狂乱,天气越来越任性。

  这个锅,全球气候变暖来背

  长期以来,由于科学家无法在计算机模型中简单地模拟风暴,预测灾难性降雨会如何变化是一件相当困难的事。

  但无奈的是,极端降雨以及其造成的洪水、山体滑坡等灾害,恰恰是全球最致命的气候事件。2017年,印度喀拉拉邦的暴雨造成470多人死亡,日本西南部的洪水导致200多人死亡,在美国,11场自然灾害中有9场是洪水、强风暴和热带气旋带来的。

  很明显,强风暴比以前承载了更多的水分。政府间气候变化专门委员会得到的结论是:由于人为导致的气候变暖,全世界多地区的降水量显著增加。

  稍早时间在英国《自然》杂志发表的一篇新闻特写中,气候学家指出,这是因为大气越温暖,能够锁住的水分就越多,极端风暴也更“湿”——大约空气每升温1℃,可以多容纳7%的水分。

  降水其实是一个很复杂的过程,但气候变化会放大这一过程中的影响。在对2017年8月飓风“哈维”袭击美国事件的调查中,3项独立研究都表明,“哈维”之所以能够带来如此的狂降雨,更重要原因是气候变暖使空气湿度增加。

  还要继续下去?到世纪末就完了

  现在,得益于高分辨率的模型,许多研究团队已经在理解全球极端降水走势方面取得了一定进展,人们能够对风暴的演变进行深入分析。

  在飓风“佛罗伦萨”来临之前,纽约石溪大学研究团队曾作出预测,气候变暖将导致这场飓风带来最严重的降雨,其降雨量比气候没有变暖的情况增加至少50%。

  更为复杂的预测表明,随着全球变暖,大型间歇性风暴将带来更多的降雨——这可不是那种能够让花草树木得以滋润生长的温和型降水,恰恰相反,这是摧毁性的灾难性大雨。而另一方面,雷暴的产生方式可能发生根本性改变,会出现更猛烈更“潮湿”的风暴,而其背后就是洪水灾害的频繁光顾。

  科罗拉多博尔德市国家空气研究中心(NCAR)的大气学家安吉莲·潘德格拉斯表示:“所有迹象都表明,未来20年会比过去20年更糟糕。如果人们继续现在的行径,那到这个世纪末,一切就完了。”

  和风细雨和狂风暴雨,快要失去规律

  各种全球气候模型都在积极分析未来的极端天气事件意味着什么,以及更重要的,这些极端天气事件将会发生在哪儿。科学家需要找到气候变化如何改变大气中热量和能量的流动轨迹,进而判断降水在全球的分布。

  潘德格拉斯和团队曾做过3次计算机模拟报告,报告是这么说的:如果在本世纪剩余时间内气温持续上升,那么几乎所有陆地区域的降水都会更加“任性”。

  这就是说,在几乎所有大陆,潮湿时期和干燥时期的转换将失去其规律。然而,人们准备好迎接这种疯狂的天气了吗?

  他们联合瑞士团队一起深入分析极端天气对总降水量的影响,尽管早有准备,但结论仍然让他们吃惊。按模型来看,如果温室气体排放速度不减,那么一年中额外降雨量中的一半都将在最潮湿的6天内发生——换句话说,那些“多余”的雨,几乎在几天内就全都下完。

  可想而知,这会瞬间带来洪水及其他危险。科学家们不得不和科罗拉多州丹佛市的水资源管理处联系,以便了解堤坝防固方面的知识。研究团队表示,仅仅假设以后降雨会更多并不足够,整个社会需要采取措施来应对降雨事件。

  现在,高分辨率气候模型的计算精度可以达到4公里以内,这对计算能力要求非常高,但研究人员能够更逼真地模拟风暴。他们无法满足预测风暴第二天、第三天如何发展,而是想要模拟几十年甚至几个世纪。

  因为,“我们现在所见到的,只是将来的冰山一角。”潘德格拉斯说。

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