干旱研究发现气候变化是负责任的，无可辩驳的研究

变暖使干旱、极端潮湿事件更加频繁和强烈

科学家预测，随着地球变暖和气候变化，干旱和洪水将变得更加频繁和严重，但事实证明很难在区域和大陆范围内检测到这一点。现在，一项由 NASA 领导的新研究（发表在《自然水》杂志上的新研究）证实，大旱灾和雨季——陆地上降水过多和蓄水过多的时期——确实更频繁地发生。

在 2023 年 3 月 13 日发表在《自然水》杂志上的研究中，两名美国宇航局科学家检查了来自美国宇航局/德国 GRACE 和 GRACE-FO 卫星的 20 年数据，以确定极端潮湿和干燥事件。洪水和干旱占美国每年极端天气事件造成的经济损失的20%以上。世界各地的经济影响相似，但人员伤亡往往在贫困社区和发展中国家最具破坏性。

科学家们还发现，这些极端潮湿和干燥事件的全球强度——一种结合了范围、持续时间和严重程度的指标——与全球变暖密切相关。

从 2015 年到 2021 年——现代记录中九个最热年份中的七个——极端干湿事件的发生频率为每年 4 次，而在过去的 13 年中每年发生 3 次。这组作者说，这是有道理的，因为在干旱事件中，温暖的空气会导致更多的水分从地球表面蒸发；温暖的空气还可以容纳更多的水分，从而引发严重的降雪和降雨事件。

“气候变化的概念可能很抽象。温度升高几度听起来并不多，但水循环的影响是有形的，”马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究合著者兼水文学家马特·罗德尔说。 “全球变暖将导致更严重的干旱和雨季，影响世界各地的人民、经济和农业。监测水文极端事件对于为未来事件做准备、减轻其影响和适应非常重要。”

NASA 视频，此可视化显示了基于 GRACE 和 GRACE-FO 卫星观测的二十年期间（2002-2021）水循环的极端情况。干旱事件显示为红色球体，潮湿事件显示为蓝色球体，较早的年份显示为较浅的阴影，而较晚的年份显示为较深的阴影。球体的体积与事件的强度成正比，以立方千米月为单位测量的量。图底部的图表显示，随着全球气温升高，极端事件的总强度也在增加。致谢：美国宇航局戈达德太空飞行中心

Rodell 和戈达德的研究合著者 Bailing Li 研究了 2002 年至 2021 年的 1,056 起极端干湿事件，这些事件由重力恢复和气候实验 (GRACE) 和 GRACE-Follow-On (GRACE-FO) 卫星观测到。这些卫星使用地球重力场的精确测量来检测蓄水异常——具体来说，土壤、含水层、湖泊、河流、积雪和冰的蓄水量与正常情况相比如何。

“这就像观察浴缸中的水位，”Rodell 说。 “你可以在不知道浴缸里的水总量的情况下看到它上升和下降了多少。”由于 GRACE 和 GRACE-FO 每个月都会提供一份新的全球蓄水异常地图，因此它们可以全面了解水文事件的严重程度及其随时间的演变情况。

在他们的研究中，Rodell 和 Li 应用了一个“强度”指标来说明干旱和极端潮湿事件的严重程度、持续时间和空间范围。他们发现，从 2002 年到 2021 年，全球极端事件的总强度有所增加，反映了同期地球温度的上升。

图片由 NASA 提供， 2003 年至 2021 年全球浅层地下水。

到目前为止，该研究中确定的最强烈的事件是 2019 年在中非开始并仍在持续的洪水。它导致维多利亚湖的水位上升了一米多。巴西 2015-2016 年的干旱是过去二十年中最严重的干旱事件，导致水库空无一人，巴西一些城市实行限水制。

“这两个事件都与气候变化有关，但巴西干旱发生在有记录以来最温暖的一年（2016 年），反映了全球变暖的影响，”戈达德马里兰大学水文学家李百灵说。 “最近美国西南部和欧洲南部的干旱也是一些最严重的事件，部分原因是人为变暖。”

“全球变暖对陆地水储量产生了广泛而深刻的影响，例如高海拔地区的年积雪减少以及地表水稀缺时人们对地下水的枯竭，”李补充说。 “反映这些变化，GRACE 数据为我们提供了一个独特的视角，让我们了解世界各地的水文极端事件是如何变化的。”

通过凯瑟琳·考德里，
美国宇航局戈达德太空飞行中心，马里兰州格林贝尔特。

Michael Carlowicz，总部，华盛顿

由 NASA 提供，上次更新时间：2023 年 3 月 14 日
编辑：詹妮弗·法杜尔

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