昨天發表的一項關於極端天氣事件的廣泛研究表明,2013 年全球各地記錄到的酷熱熱浪與人為造成的全球變暖有關。
但這些研究無法將氣候變化與強降雨、乾旱和風暴明確聯絡起來。例如,加州長達三年的乾旱與氣候變化之間的聯絡仍有待未來研究破譯。
這些研究來自美國國家海洋和大氣管理局牽頭的一項工作,旨在解釋氣候變化在美國和其他地區 16 起極端天氣事件中的作用。這是“歸因”研究的第三年,這些研究昨天發表在《美國氣象學會通報》上。
支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過 訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱,您將幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
歸因研究相對較新,科學家們仍在學習如何理清長期全球變暖在特定天氣事件中的貢獻。挑戰在於,自然變率始終是任何極端天氣事件的一部分,因此當科學家進行歸因練習時,他們試圖從噪聲中辨別出人類的訊號。對於極端高溫,該程式比風暴和異常降雨模式等複雜事件更為直接。
美國國家海洋和大氣管理局國家氣候資料中心主任湯姆·卡爾在一次新聞釋出會上表示:“我們看到的極端情況,絕非單一因素所致;在許多情況下,存在多種因素。”
“引人注目”的氣候與澳大利亞熱浪之間的聯絡
由於溫度極端值更容易解讀,科學家們相當有信心,全球變暖加劇了 2013 年澳大利亞、紐西蘭、韓國、日本、中國和歐洲極端高溫事件的嚴重性和可能性。
歸因研究旨在幫助政策制定者瞭解極端天氣事件是否有可能在未來重演。卡爾說,如果研究表明某種特定型別的事件(例如暴風雪)與氣候變化有關,那麼政策制定者可以選擇相關的適應策略。
卡爾反問道:“如果你關注春季南達科他州的暴風雪,那麼問題是,我們是否應該為更多的暴風雪做好準備?”
最明顯的氣候訊號出現在地球上最乾燥的大陸澳大利亞。2013 年,該國遭遇自 1910 年開始測量以來的最熱年份。這一年也異常乾燥,因此俗稱“大旱”。
五組科學家嘗試使用不同的方法來解釋熱浪。所有研究都發現,全球變暖增加了創紀錄極端氣溫的可能性。
英國氣象局哈德利中心報告的共同編輯彼得·斯托特說:“我認為澳大利亞研究的結果相當引人注目。[這些研究]已經表明,在一個沒有人類活動導致全球變暖的世界中,觀察到如此極端的澳大利亞氣溫幾乎是不可能的。”
關於加州乾旱仍存疑問
許多尋求氣候變化行動的團體都渴望將其與目前影響加州的乾旱狀況聯絡起來。但是,科學家們對於氣候變化是否應為此負責存在廣泛分歧(氣候連線,1 月 3 日)。
報告的主要編輯、美國國家氣候資料中心的斯蒂芬妮·赫林在昨天的電話會議上表示:“關於長期氣候變化如何確切影響加州乾旱的清晰圖景尚未出現。”
昨天釋出的三項獨立研究考察了乾旱背後的氣候驅動因素。
三項研究都指向去年冬天降水不足的相同大氣機制。一種持續的高壓帶,有時被稱為“荒謬的彈性脊”,位於加州海岸附近。它有效地阻止了通常在 10 月至 5 月期間向內陸移動以灌溉該州農作物和補充水庫的北太平洋風暴。
但是,是什麼導致了這種現象——以及這種原因是否是氣候變化——仍然不清楚。
由美國地質調查局和加州大學聖巴巴拉分校氣候危害小組的克里斯·芬克領導的一項研究考察了北太平洋海面長期變暖的情況。研究人員使用氣候模型,未發現海面穩步變暖與導致降水不足的大氣條件之間存在很強的聯絡。
由美國宇航局戈達德太空飛行中心的王海嵐領導的第二項研究使用了不同的模型模擬,得出了類似的結論:雖然海面變暖確實增加了高壓脊形成的可能性,但該訊號不足以解釋其極端性質。此外,模型還發現,變暖會導致太平洋上空溼度增加,這應該導致更多的降雨,而不是減少。
作者寫道,這兩種效應“似乎相互抵消,自 19 世紀末以來,對加州乾旱氣候極端風險沒有產生明顯的長期變化。”
破紀錄的高溫可能會使乾燥的條件更加乾燥
然而,第三項研究的作者聲稱氣候變化與阻擋降水的高壓帶之間存在很強的聯絡。由斯坦福大學氣候科學家諾亞·迪芬博領導的研究人員使用計算機模型和統計建模得出結論,如果沒有人為造成的變暖,“荒謬的彈性脊”不太可能形成(綠色連線,9 月 29 日)。
但美國國家海洋和大氣管理局地球系統研究實驗室的馬蒂·霍林對這一結果提出了質疑。霍林說,該研究並未證明,與全球變暖導致全球範圍內發生的壓力增加相比,高壓脊是特殊的。
作為該大型報告的共同編輯的霍林還指出,最近有研究發現,氣候變化將導致加州降雨量增加。
霍林說:“不同的方法可以為我們提供關於哪些因素在起作用的不同視角,而這些研究中就發生了這種情況。”
美國國家氣候資料中心的卡爾表示,沒有一項研究探討熱浪對乾旱的影響。他說,這二者有可能存在關聯。
他說:“過去的研究表明,溫度過高往往會延長乾燥季節並加劇乾旱。”
風暴也是一個問號
歸因研究還研究了風暴和極端降雨,但此類事件中大氣過程的複雜性使得科學家難以破譯氣候變化的作用。
例如,模型並未將 2013 年 9 月科羅拉多州連續五天暴雨後的創紀錄洪水與氣候變化聯絡起來(氣候連線,2013 年 10 月 30 日)。
霍林是分析洪水的科學家之一。他和他的同事最初推測,正如氣候模型預測的那樣,全球變暖導致空氣中水蒸氣增加,可能導致了更大的降雨。
但是,當科學家們使用特定的氣候模型進行分析時,他們發現全球變暖可能降低了 9 月份出現強降水的可能性。霍林說,儘管空氣中的水蒸氣增加了 6%。
這種情況說明了歸因極端降水和風暴所涉及的挑戰,這些極端降水和風暴是由多種因素造成的,霍林說。他說,科學家需要使用許多不同的模型來研究此類事件,以破譯氣候變化的作用。
他說:“即使本報告中釋出的資訊也不應是對此事的最終結論。”
經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自《氣候連線》。www.eenews.net, 202-628-6500