我们大气中日益增长的干渴是导致干旱恶化的隐藏原因

全球干旱正变得越来越严重和广泛。但不仅仅是改变降雨模式。气氛也越来越渴。

在一项新研究中发布时间自然界,我和我的同事们表明,这种不断上升的“大气缺渴”——也称为大气蒸发需求 (AED)——是过去四十年(1981-2022 年)干旱严重程度增加约 40% 的原因。

将降雨量想象成收入,将 AED 想象成支出。即使您的收入(降雨量)保持不变,如果您的支出 (AED) 增加,您的余额也会出现赤字。这正是干旱所发生的事情:大气需要的水量超过了土地所能承受的损失。

随着地球变暖,这种需求也在增长——从土壤、河流、湖泊甚至植物中汲取更多的水分。随着这种日益干燥,即使在降雨量没有显著减少的地方,干旱也变得更加严重。

AED 的过程描述了大气需要从表面获得多少水。空气越热、越阳光、越风、越干燥,它需要的水就越多——即使降雨量没有减少。

因此,即使在降雨量没有太大变化的地方,我们仍然看到干旱恶化。这种更干燥的气氛会更快、更强烈地使物质干燥,并在没有水时引入更多压力。

我们的新分析表明,AED 不仅使现有的干旱变得更糟,而且还扩大了受干旱影响的地区。从 2018 年到 2022 年,全球遭受干旱的土地面积增加了 74%,其中 58% 的扩张是由于 AED 的增加。

我们的研究强调,2022 年是四十多年来干旱最严重的一年。世界上超过 30% 的土地经历了中度至极端干旱条件。在欧洲和东非,2022 年的干旱尤为严重——这主要是由于 AED 的急剧增加,即使在降雨量没有显着下降的地方,这也加剧了干旱。

作物产量受到水分胁迫的严重影响。(Camrocker/Canva 乐队)

仅在欧洲,大面积干旱就产生了重大后果:河流流量减少阻碍了水力发电,农作物产量因缺水而受到影响,此外许多城市面临缺水。这给供水、农业和能源部门带来了前所未有的压力,威胁到生计和经济稳定。

我团队的新研究使干旱的动态变得清晰。我们使用了高质量的全球气候数据,包括温度、风速、湿度和太阳辐射——这些是影响大气可以从陆地和植被中吸收多少水的关键气象变量。该团队将所有这些成分结合起来来测量 AED——本质上,空气的“口渴”程度。

然后,使用广受认可的干旱指数这包括降雨和这种大气缺水,我们可以跟踪干旱何时、何地以及为什么变得更加严重。通过这个指标,我们可以计算出这种恶化在多大程度上是由于大气层的日益干燥造成的。

这种日益严重的大气缺水对未来的影响是巨大的,特别是对于已经容易受到干旱影响的地区,如西非和东非、澳大利亚西部和南部以及美国西南部,在过去二十年中,AED 造成了超过 60% 的干旱严重性。

如果不在干旱监测和规划期间考虑 AED,政府和社区可能会低估他们面临的真正风险。随着全球气温进一步上升,我们可以预期会更加频繁和严重的干旱。我们需要做好准备。这涉及对这种日益增长的大气渴求的理解和规划。

驱动干旱

了解每个特定地点导致干旱的原因有助于更智能地适应气候。AED 必须成为我们监测、建模和规划干旱的核心部分。

确定干旱的具体驱动因素对于制定应对干旱的有效方法至关重要。如果干旱主要是由于降雨量减少,那么重点应该放在储水和节约上。但是,如果 AED 是主要驱动力(就像现在许多地方一样),那么策略必须解决蒸发损失(即从地表和植物流失到大气中的水量)和植物水分胁迫问题。这可能涉及种植抗旱作物、建造更有效地利用水的灌溉系统、改善土壤健康或恢复栖息地以保持土地水分。

正如我们的研究表明,在全球变暖的推动下,AED 的增加加剧了干旱的严重性,即使在降雨量没有减少的地方也是如此。忽视它意味着低估了风险。

所罗门·格布雷霍科斯, 研究研究员气候变化归 因牛津大学

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