一項新的研究表明，氣候變化模型可以預測和解釋全球降雨模式的轉變。在一項即將在《自然》雜誌上發表的研究中，一個國際科學家小組報告說，他們使用幾種不同的模型模擬了大氣行為，並用它們來預測1925年至1999年間人為因素驅動的在不同緯度的年平均降雨量變化。預測結果與這75年期間的實際降雨量測量值相符，無論是在降水量的幅度（數量）還是趨勢（增加或減少）上。此舉發生在政府間氣候變化專門委員會（IPCC）報告發布五個月後，該報告使用相同的模型對全球變暖引起的氣溫變化進行了準確的預測。
1925年至1999年間，北緯40度至70度之間的降水量以每世紀62毫米（2.44英寸）的速度增加。北迴歸線和亞熱帶地區，即0度至30度之間，以每世紀98毫米（3.86英寸）的速度變得乾燥，而赤道和南緯30度之間的相應區域以每世紀82毫米（3.23英寸）的速度變得溼潤。這些模型考慮了諸如太陽風和火山爆發等自然影響，以及溫室氣體和氣溶膠等人為強迫，在趨勢上準確地匹配了這些降水變化，並且在幅度上相當吻合。
這些趨勢將進一步使世界上許多大沙漠，如撒哈拉沙漠和阿拉伯沙漠（均在北亞熱帶地區）變得更加乾燥，而跨越赤道和南迴歸線帶的亞馬孫和非洲的熱帶雨林將會變得更加溼潤。 大部分歐洲、加拿大以及格陵蘭南部預計將變得更加潮溼。這在增加北極冰蓋的降雪量和融化冰蓋的較高溫度之間形成了一種競爭。“總的來說，我預計從長遠來看，變暖會勝出，”該研究的合著者，杜克大學的加布裡埃爾·黑格爾說。
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“全球變暖意味著大氣中水蒸氣增多，這增加了降雨的可能性，”她解釋了過去幾十年全球總降雨量增加的原因。“然而，水分轉化為雨的方式更為複雜，”她補充說，這會導致區域性降雨量增加和減少。從水分到雲的轉變涉及到冷卻、種子粒子（包括汙染物氣溶膠）和將水分從其起源地吹到凝結地的全球風模式。甚至還有一些因素，如森林覆蓋變化，已知會影響區域性降雨，但在任何模型中都沒有很好地體現出來。所有這些複雜因素傳統上使得模擬降雨的嘗試變得徒勞無功——這比模擬溫度變化要困難得多。“結果與[實際資料]的匹配程度讓我們感到驚訝，”黑格爾說。
然而，這並不是氣候模擬的終點。今天幾乎所有的降雨資料都是在陸地上獲得的，而海洋覆蓋了地球表面的70%。由於難以測量海洋上的降雨量，因此無法對這一巨大區域進行任何分析。此外，由於原因尚不清楚，在使用的10個左右的模型中，不同的模型在不同的緯度上做出準確的預測；沒有一個模型可以在所有緯度上工作，而所有模型的平均值最接近觀察到的資料。最後，儘管這些模型準確地捕捉到了降水趨勢，但它們“顯著低估了[降雨]變化的幅度，”黑格爾承認，並解釋說，改進建模是研究人員的首要任務。
那麼下一步是什麼？ 既然降雨趨勢變化與溫室氣體和氣溶膠排放增加之間的聯絡已得到證實，科學家們正在尋求探索氣候變化與其他大氣指標（如雲層覆蓋）之間的聯絡。