一項新的研究發現，在歐洲和亞洲的廣闊區域，降雨越來越多地以與雷暴相關的短暫、區域性的陣雨形式出現，似乎是以持續數小時的穩定降雨事件為代價。
該研究於週三在《科學進展》雜誌上詳細介紹，直接將這種趨勢與溫室氣體水平上升導致的大氣變暖和溼潤聯絡起來。
研究結果與美國已經觀察到的降雨趨勢以及模型預測相符，即隨著世界持續變暖，與雷暴相關的強降雨在美國可能會變得更加頻繁和更加強烈。
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轉向更極端的降雨可能會對水資源管理和洪水產生影響，因為當雨水一次性傾瀉而下時，地面更難吸收雨水。
“這些變化應該會對該地區產生相當大的影響，”科羅拉多州博爾德市國家大氣研究中心的安德烈亞斯·普雷因說。
大氣變暖將導致更極端的降雨事件是氣候科學的基本預測之一，這與變暖導致更多蒸發有關，而蒸發又導致大氣中更多的水蒸氣。這意味著當降雨發生時，有更多的水蒸氣可供傾瀉成雨。
極端暴雨在美國已經增加，最顯著的是在東北部，自本世紀中期以來，那裡的暴雨增加了71%，根據2014年國家氣候評估。
但降雨有不同的型別，即對流性和非對流性。對流是導致雷暴的過程，當地球表面有強烈的變暖時發生，從而產生不穩定的 атмосферу。 горячий поверхностный воздух поднимается, охлаждаясь при этом, создавая облака и вызывая сильный дождь. Это кратковременное, очень локальное явление, которое чаще всего происходит летом. Небо может меняться от солнечного к ливню и снова к солнечному в течение часа.
另一方面，非對流降水通常與天氣鋒面的經過有關，並且往往會導致持續數小時或數天的穩定降雨。
但是，很難區分變暖將如何影響這些不同的降雨過程，部分原因是全球氣候模型無法解析對流雨發生的小尺度。普雷因進行的一項最新的以美國為中心的研究透過使用僅關注美國的高解析度模型來解決這個問題，以表明與對流風暴相關的極端降雨將更頻繁地發生，並且每次風暴都會傾瀉越來越多的雨水。
這項由加州州立大學洛杉磯分校的氣候研究員、NASA DIRECT-STEM倡議主任葉恆春領導的新研究，從相反的方向著眼於歐洲和亞洲的廣闊區域，以瞭解對流和非對流降雨可能已經發生的趨勢。研究人員使用了1966年至2000年間152個氣象站的每日降水資料和區分兩種降雨型別的氣象觀測資料。
他們發現，在那段時間裡，整個研究區域的年對流降水量平均值“驚人地快速增加”，每十年增加約1.4英寸，每十年對流降水天數增加8.5天。
然而，總體年降水量似乎沒有太大變化，這表明對流降水正在以非對流降雨為代價增加，普雷因（他沒有參與這項研究）稱這一結果令人驚訝。
“他們展示的東西令人興奮，”他說。
這種轉變似乎發生在特定的季節，春季和秋季的降水模式變得更像夏季。例如，在20世紀80年代中期之前，非對流降水佔秋季降雨的大部分，之後對流降雨佔據了主導地位。
研究作者還發現，平均每日降水強度正在增加，這主要是由於對流降雨的增加。
葉恆春說，這些發現符合物理意義，因為“氣候一直在變暖，我們有更多的水蒸氣。”
普雷因說，地表溫度升高意味著靠近地表的空氣中有更多的能量，使空氣更具浮力，“因此你可以更容易地觸發對流。”
該研究發現，氣溫每升高1攝氏度，年對流降水量就會上升18.4%。自前工業時代或人類活動開始使地球變暖之前以來，全球氣溫已上升約1°C（1.8°F）。
對流降水的大部分增加是由於這些事件發生得更頻繁，降雨強度的增加貢獻了較小的向上推動力。
隨著這些趨勢隨著變暖而持續下去，它們可能會對水資源管理產生重大影響。葉恆春說，非對流降雨向更多對流降雨的轉變意味著降雨天數將減少，但暴雨發生時的降雨量將增加。
從更頻繁的非對流降雨轉變為不那麼頻繁的暴雨可能會使土壤和植物吸收雨水的能力不堪重負。如果地面無法吸收水分，它就會流入河流，可能導致洪水，並改變城市和國家必須考慮如何收集水資源的方式。
本文經氣候中心許可轉載。 該文章於 2017年1月26日首次發表。