华盛顿特区[美国],2月22日(ANI):我们知道,二氧化碳等温室气体的排放应该会增加降雨量。这些排放物使大气变暖,从而产生了一个组合拳:变暖的海洋使水更容易蒸发,而变暖的空气可以储存更多的水蒸气,从而使更多的水分以雨的形式下降。然而,在20世纪的很长一段时间里,数据并没有清楚地显示降水的增加。
由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的研究人员领导的一项新研究发现,预期的降雨增加在很大程度上被气溶胶的干燥效应抵消了。气溶胶是燃烧化石燃料产生的二氧化硫等排放物,通常被认为是空气污染或烟雾。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。
“这是我们第一次真正了解是什么导致了美国大陆极端降雨的变化,”伯克利实验室的研究科学家、该研究的主要作者之一马克·里瑟(Mark Risser)说。他指出,直到20世纪70年代,极端降雨的预期增加都被气溶胶抵消了。但《清洁空气法》使美国的空气污染大幅减少。“气溶胶掩蔽被突然关闭了。这意味着降雨量可能比我们预计的要快得多。”
传统的气候模型一直难以自信地预测人类对小于一个大陆尺度的降雨的影响——而区域层面恰恰是大多数气候变化适应和减缓发生的地方。通过使用一种新方法,并严重依赖1900年至2020年雨量计的测量结果,研究人员能够更可靠地确定人类活动是如何影响美国的降雨的。
“在我们的研究之前,政府间气候变化专门委员会(IPCC)已经得出结论,关于全球变暖导致美国降水变化的证据是混合的,不确定的,”伯克利实验室地球与环境科学领域的副实验室主任、该研究的联合主要作者比尔柯林斯说。“我们现在已经为更高的降雨量提供了确凿的证据,也帮助解释了为什么IPCC过去的研究得出了相互矛盾的结论。”
具体来说,该研究分离了温室气体和气溶胶排放对平均和极端降雨的影响。研究人员证实,温室气体排放的增加会迅速扩散到整个地球,导致降雨量增加。气溶胶的影响更为微妙。从长期来看,气溶胶使地球变冷,从而导致干燥效应。但他们也有更快、更本地化的反应。这种快速的影响取决于季节,在美国大部分地区,气溶胶通常会在冬季和春季减少降雨量,而在夏季和秋季则会增加降雨量。
“季节性因素真的很重要,”里瑟说。“就降雨而言,气候变化的本质取决于你谈论的是哪个季节,因为不同类型的天气系统会在一年中的不同时间产生降水。”
一些关于上个世纪降水趋势的相互矛盾的研究可以通过气溶胶的影响如何抵消温室气体的影响,以及模式和模拟如何将这两种驱动力考虑在内来解释。研究人员指出,跟踪气溶胶并将它们更全面地纳入模型和模拟,对于改进用于基础设施设计和水资源管理的预测非常重要。
近年来,美国已经出现了极端降水增加的例子,在过去几年里发生了几次创纪录的强烈风暴。
柯林斯说:“由于空气质量的改善,使我们免受全球变暖最严重影响的气溶胶在全球范围内正在减少。”“我们的工作表明,在这十年中,海洋温度升高导致的极端降水增加将变得越来越明显。”(ANI)