美國變暖可能導致極端降雨增加五倍

更頻繁、更強烈的風暴將給基礎設施和農業帶來巨大壓力

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當天空開啟並傾瀉一個區域時,結果可能是災難性的,道路被沖毀,房屋被隨之而來的山洪摧毀。這種極端暴雨在美國各地已經更頻繁地發生,但一項新的研究發現,隨著全球氣溫的升高,風暴可能會傾瀉更多的雨水,並且頻率會急劇增加。

該研究於週一在《自然氣候變化》雜誌上詳細發表,表明現在大約一個季度發生一次的風暴,到本世紀末可能會一個季度發生五次,增加了400%。

當這種風暴發生時,它們可能會產生高達70%的降雨量。這意味著今天會下降約2英寸雨水的強烈雷暴,將來會下降3.5英寸。


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如此大量的降雨更頻繁地發生,可能會給已經難以應對強降雨的基礎設施帶來巨大壓力,正如今年在從路易斯安那州西弗吉尼亞州等全國各地所見。

該研究的合著者、位於科羅拉多州博爾德的國家大氣研究中心的安德烈亞斯·普林(Andreas Prein)說:“我認為這是氣候變化最嚴重的後果之一,至少在美國是這樣。”

根據2014年國家氣候評估,整個美國大陸的暴雨都已經增加,尤其是在東北部,那裡增加了71%。

隨著大氣中捕獲熱量的溫室氣體積累導致氣溫升高,預計極端降水的增加將隨之而來。大氣的一個基本特性是,溼度會隨著溫度升高而增加。這意味著當風暴形成時,它有更多的水分可用來促進降雨。

分析表明,由於氣候變暖,已經有幾次極端降雨事件發生的可能性更大。

普林說:“我們已經在實際氣候中看到了這一點。它只會加劇。”

最極端的降雨發生在對流風暴中,即核心處空氣迅速上升的風暴中。這些風暴發生的規模太小,全球氣候模型無法捕捉,這意味著它們無法提供降雨趨勢的詳細資訊。

為了深入瞭解這些風暴的水平,NCAR研究人員使用了更高解析度的模型來捕捉更精細的細節,但執行時間要長得多——在這種情況下,需要整整一年。

他們發現,如果溫室氣體排放量繼續按照目前的軌跡發展,那麼產生最強降雨的風暴將在美國本土48州廣泛增加。

墨西哥灣和大西洋沿岸,由於海洋提供充足的水分,其頻率和降雨量將出現最大幅度的增加。

但即使在預計會隨著氣溫升高而導致更多土壤蒸發而總體上變得更加乾燥的美國中部地區,未來最強烈的風暴也將帶來更多的降雨。本質上,該地區將減少目前至關重要的中等風暴,而增加強烈的風暴。

這種轉變對農業產生了嚴重的影響,農業是該地區主要的經濟驅動力之一,因為暴雨會損害農作物。

但是,如果包括美國在內的世界在未來幾十年內採取行動限制排放,那麼降雨量的增加將不會那麼大。

普林說:“如果我們願意,改變它真的掌握在我們手中。”

本文經氣候中心許可轉載。這篇文章於2016年12月5日首次發表

Andrea Thompson is an associate editor covering the environment, energy and earth sciences. She has been covering these issues for 16 years. Prior to joining 大眾科學, she was a senior writer covering climate science at Climate Central and a reporter and editor at Live Science, where she primarily covered earth science and the environment. She has moderated panels, including as part of the United Nations Sustainable Development Media Zone, and appeared in radio and television interviews on major networks. She holds a graduate degree in science, health and environmental reporting from New York University, as well as a B.S. and an M.S. in atmospheric chemistry from the Georgia Institute of Technology. Follow Thompson on Bluesky @andreatweather.bsky.social

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