專家預警：全球變暖或致我國「驟旱」

2023-04-01 19:51:04

2019年8月18日，人們走著去參加在冰島橡樹冰川原址上舉行的冰川「紀念儀式」，以紀念因氣候變暖而消失的第一座冰川——橡樹冰川。新華社畫報

「3月23日」是世界氣象日，今年的主題是「氣候與水」。南京信息技術大學水文與水資源工程學院院長袁星教授表示，未來中國突發性乾旱的風險可能會顯著增加。中國南方和北方的乾旱現象正在逐漸改變。南方越來越乾燥，北方越來越潮溼。到本世紀中葉，南方一些潮溼省份突然乾旱的風險將增加40%。突發性乾旱事件的增加主要是由人類溫室氣體排放造成的，佔77%。

這一相關的研究結果最近發表在《自然通訊》上。

「閃電」乾旱更有可能發生在相對潮溼的地區。

在全球氣候變化的影響下，受乾旱影響的地區正在悄然發生變化。南美洲的亞馬遜、美國中部的大平原和我國南部地區都處於乾旱趨勢。中國原本潮溼的地區會經常發生突發性乾旱。

一般來說，乾旱是一種發展緩慢的氣候現象，需要幾個月甚至更長時間才能達到強度和範圍的最大值袁星說，在異常高溫和降雨不足的共同作用下，當地的土壤溼度通常會繼續遭受損失，蒸散量會增加。這種發生發展迅速、預報周期短、強度高、破壞性強的乾旱事件稱為「突發性乾旱」。

經過五年的攻關，袁星和他的合作者開發了一套識別突發性乾旱的指標體系和方法，並對中國、非洲等地區突發性乾旱的成因和趨勢進行了定量分析。相關成果已在《自然》雜誌上多次發表。

突如其來的乾旱是閃電般的乾旱。「其發生的時間範圍限於15-60天。它最突出的特點是發展迅速。」袁星說道。由於突發性的強度和強度，突發性乾旱可能對生態系統、農業生產和生活用水造成不可估量的危害。例如，2012年美國中部的突然乾旱造成了數十億美元的經濟損失。2013年長江中下遊地區的突然乾旱不僅影響了許多省市數千公頃的農作物，還使得飲用水供應困難。此外，2015/16年南部非洲的突然乾旱、2017年美國北部平原的突然乾旱以及2018年澳大利亞昆士蘭州南部的突然乾旱都造成了巨大的經濟損失和社會影響。

去年江蘇夏秋兩季發生的50多年一遇的大旱是突發性乾旱嗎？「通過分析歐洲中心最新的土壤溼度數據，我們發現今年夏秋乾旱很可能與春末江蘇南部和安徽南部的突然乾旱密切相關。這種由突發性乾旱引發的季節性乾旱事件往往影響很大，是最難預測的乾旱。」袁星說:「從模型分析的角度來看，江蘇部分地區未來突發性乾旱的發生頻率將會增加，但信號不是很明顯，需要進一步研究。」

通過模型計算，袁星和他的合作者預測到本世紀中葉，南方溼潤地區如貴州、廣西、廣東和浙江的突發性乾旱風險將增加40%，而北方半乾旱地區的突發性乾旱風險將降低。總的來說，中國突發性乾旱的風險在未來仍將有明顯的上升趨勢。

「南澇北旱」的現象正在逐步改變

為什麼突然乾旱的風險在傳統的潮溼和半潮溼地區增加了，而在乾旱和半乾旱地區減少了？袁星介紹說，在中國東部的大部分地區，雨和熱是在同一時期，高溫天氣經常發生在雨季。此外，在潮溼和半潮溼地區有足夠的水蒸氣。雨季少雨時，高溫熱浪會加速水分流失。與此同時，在較潮溼的地區，植被茂盛。當缺水時，植物也可以從深層土壤中吸取水分，這有利於增加蒸散量，並且容易發生突發性乾旱。

「中國的突發性乾旱更有可能發生在更潮溼的地區，這與全球氣候變化密切相關。」袁星解釋說，全球變暖導致許多水文氣象因素的可變性增加，乾旱和洪水更有可能發生。與此同時，溫室氣體的增加改變了大氣層外的輻射強度。一方面，它帶來了更多的高溫熱浪，加速了潮溼地區水分的蒸發。另一方面，外部輻射的增強也改變了雲層的分布，季節性降雨變得越來越不穩定，從而改變了傳統的區域降雨分布。

「例如，我們過去常說中國南方遭受洪水，北方遭受乾旱，但這種現象正在逐漸改變。」袁星說道。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第五次報告的未來預測結果和最新數據分析，中國北方的乾旱地區將變得越來越潮溼，而中國南方的潮溼地區將變得越來越乾燥。「這也與我們計算的突發性乾旱趨勢一致，儘管南方澇災和北方乾旱的變化也與氣候變化的自然速率密切相關。」袁星說道。

「在氣候變化環境下，中國突發性乾旱事件的增長趨勢非常明顯。它不會因自然現象導致的暫時變暖減緩而改變。」袁星舉了一個例子。在20世紀末強烈的厄爾尼諾現象消失後，全球平均氣溫上升速度減緩，但突發性乾旱事件的上升趨勢增加了三倍。「這在年代際和年際尺度上與土壤水分減少和蒸散增加密切相關。」

"人類活動對這場突如其來的乾旱有重大影響."袁星的研究結果表明，其中77%是由於溫室氣體排放引起的氣候變化，並且突然乾旱暴露的風險也將隨著人口增長而增加。「這表明，人類活動造成的氣候變化已經改變了傳統的乾旱地區和乾旱的特點。突然乾旱可能會成為一些地區的常態。」袁星說道。

迫切需要建立一個預測模型

與一般乾旱相比，突發性乾旱可能對生產和生活產生更大的影響。「突如其來的乾旱發生得非常快，給我們的反應時間很短，很難及時應對。此外，在相對潮溼的地區，夏季經常發生突發性乾旱。目前，這些地區更注重防洪，對突發性乾旱準備不足。」袁星認為，在突如其來的乾旱下，除了對人類社會造成負面影響外，當地的生態系統也相對脆弱。

此外，乾旱監測和預測的模型已經比較成熟，但世界上還沒有一套能夠準確預測突發性乾旱事件發生的模型。

袁星表示，實現突發性乾旱的實時預測仍然很困難。10-30天的延長期預報仍然是一個世界性的問題，在此期間經常發生突發性乾旱。因此，只有對突發性乾旱進行更廣泛深入的研究，了解其氣候動力學機制，定量評價突發性乾旱對生態環境的影響，並建立相應的預警系統，才能更好地進行突發性乾旱的防治。「高解析度地球系統模型可以通過精細描述自然系統和人類社會之間的相互作用，為人類有序地適應突發乾旱等極端事件提供更先進的科學工具，這需要更多的研究和開發工作。」袁星強調道。

"當然，節能減排是至關重要的."袁星說，人類活動對全球變暖有很大影響。只有通過減少碳排放和減緩全球變暖的趨勢，才能減少突發性乾旱和許多其他自然災害對人類社會的威脅。