研究发现,山区面临更多极端降雨和更少降雪

2024-10-06 10:35来源:本站

  

  

  周三发表在《自然》(Nature)杂志上的一项研究显示,随着气候变暖,山区将出现比之前想象的更多的极端降雨,随之而来的危险也会更多。

  虽然科学家们已经研究了气候变化如何增加极端降水,但到目前为止,他们还没有弄清楚最极端的降水中有多少会以雪的形式出现,有多少会以雨的形式出现。这种区别很重要,因为降雨往往比降雪对人类造成更多的危害,包括洪水、山体滑坡和土壤侵蚀。

  随着地球变暖,雪开始变成雨,即使在山区也是如此。研究发现,地球温度每升高1摄氏度(1.8华氏度),高海拔地区的极端降雨就会增加15%。

  “这是第一次对其进行量化,”该研究的主要作者、劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的环境数据科学家穆罕默德·奥巴迪(Mohammed Ombadi)说。极端降雨的增加“几乎是”气候科学家此前预计的极端降水(包括雨雪)总量增加的两倍。降水发现只适用于世界上海拔最高的地区,即海拔约2000米或6500英尺以上的地区。

  但约有四分之一的人口生活在山区或山区直接下游,奥巴迪博士说。他解释说,虽然山体滑坡不会传播很远,但洪水往往会对下游的人们造成更大的影响,并补充说,降雨是预测这两种灾害风险的最重要因素之一。土壤侵蚀会破坏农田和自然生态系统,并进一步增加洪水和山体滑坡的风险。这些威胁是在同一山脉和河谷冰川融化带来的威胁之上出现的。

  科罗拉多州立大学土木与环境工程教授弗朗西斯·达文波特(Frances Davenport)没有参与这项研究,她证实,尽管研究人员分别研究了极端降水是如何增加的,以及降雪是如何转化为降雨的,但在这项新研究之前,没有多少研究将这两个问题结合起来。

  达文波特博士说:“这是一个很好的方法,可以把这些变化放在一起,并强调我们应该特别注意的地区,这些地区在洪水风险和极端降雨方面发生了巨大变化。”

  在他们的研究中,Ombadi博士和他的同事分析了1950年至2019年的历史数据,以及对21世纪末气候变化的预测。由于缺乏来自热带和南半球的数据,他们将重点放在了北半球的温带和北极地区。

  当他们模拟不同的全球变暖情景时,研究人员发现,对于每一度变暖,极端降雨以相同的速度稳步增加。“如果变暖1度,那么就会增加15%。如果上升3度,那么降雨量将增加45%,”奥巴迪博士解释说。

  这是一个意外,因为研究小组预计,随着气温越来越高,降雨量的增加会放缓并趋于平稳。他们使用了几种不同的气候模型,它们之间的结果相对一致。“重要的信息是,每个学位都很重要,”奥巴迪博士说。然而,他警告说,气候模型在更极端的温度下仍然有些不确定。

  研究人员还发现,海拔越高,极端降雨的增加幅度越大。与伴随气温上升的变化不同,这种变化不是线性的:他们观察的地方越高,他们发现降雨量增加的越多。北半球不同山脉发生极端降雨的风险也略有不同。研究人员仍在试图找出原因。

  根据2019年的另一项研究,近几十年来,世界各地致命的山体滑坡数量一直在上升。这些滑坡大多发生在遭受极端降雨的地方。

  罗格斯大学(Rutgers University)的地理空间流行病学家、2019年那篇论文的主要作者乌比杜尔·哈克(Ubydul Haque)说,这项旧滑坡研究中风险最高的地区与新降雨研究中风险最高的地区相匹配。哈克博士对劳伦斯伯克利团队使用的数据规模印象深刻。他们的方法“非常新颖”,他说。哈克博士认为,这项新研究的发现和基础数据可能对未来关于极端降雨对健康和安全影响的研究有用。

  拥有土木工程背景的Ombadi博士希望他的研究小组的发现将有助于改进滑坡和洪水的风险评估模型,并在易受这些灾害影响的地方进行更好的规划和基础设施建设。这项研究也可能有助于改善气候模型,这些模型是研究人员用来预测降雨的长期变化的。

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