在相對干旱的黃土高原和青藏高原的連接帶上，一場暴雨從天而降。黎偉標(biāo)/攝

隨著氣候變暖，極端強(qiáng)降水頻繁襲擊全球各地。與此同時(shí)，全球許多地區(qū)的干旱顯著增加，嚴(yán)重影響到水資源和能源供應(yīng)，觸發(fā)野火等災(zāi)害。7月26日，中國科學(xué)院大氣物理研究所副研究員張文霞、研究員周天軍等與英國氣象局學(xué)者合作在《科學(xué)》發(fā)表文章，指出過去百年來，全球陸地降水變率顯著增強(qiáng)，并可歸因于人為溫室氣體排放的作用。

該研究利用國際上所有可公開獲取的逐日降水觀測資料，通過嚴(yán)格篩選和系統(tǒng)分析，揭示了自1900年以來，在觀測資料充足地區(qū)，全球約75%的陸地上降水變率已增強(qiáng)，其中歐洲、澳大利亞和北美東部最為顯著。降水變率的增強(qiáng)涵蓋了多個(gè)時(shí)間尺度，包括天氣尺度、月尺度和季節(jié)內(nèi)尺度。就全球平均而言，逐日降水變率正在以1.2%/10年的速率增強(qiáng)。

為理解上述現(xiàn)象背后的物理原因，研究團(tuán)隊(duì)基于一個(gè)兩層約化水汽收支動力診斷模型和最優(yōu)指紋檢測歸因法，研究發(fā)現(xiàn)降水變率的增強(qiáng)可歸因于人為溫室氣體排放，由熱力作用主導(dǎo)。溫室氣體增溫導(dǎo)致大氣中水汽含量增加，使降水異常幅度增大、變率增強(qiáng)。同時(shí)，大氣環(huán)流的變化也在年代際尺度上影響降水變率，這種動力作用存在明顯的區(qū)域特征。

“此前，我們僅在氣候預(yù)估研究中發(fā)現(xiàn)降水變率未來將隨增溫而增強(qiáng)，現(xiàn)在我們基于歷史觀測資料發(fā)現(xiàn)，隨著人為氣候變暖的加劇，降水變率百年來已經(jīng)增強(qiáng)。綜合觀測分析、物理過程診斷和檢測歸因，這項(xiàng)研究為認(rèn)識全球變暖對降水的影響提供了新認(rèn)識，為深化多尺度水循環(huán)變化機(jī)制研究提供了新證據(jù)。”張文霞說。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adp0212