一项新的研究发现，在欧洲和亚洲的广阔区域，降雨越来越多地以与雷暴相关的短暂、局部的阵雨形式出现，似乎是以持续数小时的稳定降雨事件为代价。
该研究于周三在《科学进展》杂志上详细介绍，直接将这种趋势与温室气体水平上升导致的大气变暖和湿润联系起来。
研究结果与美国已经观察到的降雨趋势以及模型预测相符，即随着世界持续变暖，与雷暴相关的强降雨在美国可能会变得更加频繁和更加强烈。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
转向更极端的降雨可能会对水资源管理和洪水产生影响，因为当雨水一次性倾泻而下时，地面更难吸收雨水。
“这些变化应该会对该地区产生相当大的影响，”科罗拉多州博尔德市国家大气研究中心的安德烈亚斯·普雷因说。
大气变暖将导致更极端的降雨事件是气候科学的基本预测之一，这与变暖导致更多蒸发有关，而蒸发又导致大气中更多的水蒸气。这意味着当降雨发生时，有更多的水蒸气可供倾泻成雨。
极端暴雨在美国已经增加，最显著的是在东北部，自本世纪中期以来，那里的暴雨增加了71%，根据2014年国家气候评估。
但降雨有不同的类型，即对流性和非对流性。对流是导致雷暴的过程，当地球表面有强烈的变暖时发生，从而产生不稳定的 атмосферу。 горячий поверхностный воздух поднимается, охлаждаясь при этом, создавая облака и вызывая сильный дождь. Это кратковременное, очень локальное явление, которое чаще всего происходит летом. Небо может меняться от солнечного к ливню и снова к солнечному в течение часа.
另一方面，非对流降水通常与天气锋面的经过有关，并且往往会导致持续数小时或数天的稳定降雨。
但是，很难区分变暖将如何影响这些不同的降雨过程，部分原因是全球气候模型无法解析对流雨发生的小尺度。普雷因进行的一项最新的以美国为中心的研究通过使用仅关注美国的高分辨率模型来解决这个问题，以表明与对流风暴相关的极端降雨将更频繁地发生，并且每次风暴都会倾泻越来越多的雨水。
这项由加州州立大学洛杉矶分校的气候研究员、NASA DIRECT-STEM倡议主任叶恒春领导的新研究，从相反的方向着眼于欧洲和亚洲的广阔区域，以了解对流和非对流降雨可能已经发生的趋势。研究人员使用了1966年至2000年间152个气象站的每日降水数据和区分两种降雨类型的气象观测数据。
他们发现，在那段时间里，整个研究区域的年对流降水量平均值“惊人地快速增加”，每十年增加约1.4英寸，每十年对流降水天数增加8.5天。
然而，总体年降水量似乎没有太大变化，这表明对流降水正在以非对流降雨为代价增加，普雷因（他没有参与这项研究）称这一结果令人惊讶。
“他们展示的东西令人兴奋，”他说。
这种转变似乎发生在特定的季节，春季和秋季的降水模式变得更像夏季。例如，在20世纪80年代中期之前，非对流降水占秋季降雨的大部分，之后对流降雨占据了主导地位。
研究作者还发现，平均每日降水强度正在增加，这主要是由于对流降雨的增加。
叶恒春说，这些发现符合物理意义，因为“气候一直在变暖，我们有更多的水蒸气。”
普雷因说，地表温度升高意味着靠近地表的空气中有更多的能量，使空气更具浮力，“因此你可以更容易地触发对流。”
该研究发现，气温每升高1摄氏度，年对流降水量就会上升18.4%。自前工业时代或人类活动开始使地球变暖之前以来，全球气温已上升约1°C（1.8°F）。
对流降水的大部分增加是由于这些事件发生得更频繁，降雨强度的增加贡献了较小的向上推动力。
随着这些趋势随着变暖而持续下去，它们可能会对水资源管理产生重大影响。叶恒春说，非对流降雨向更多对流降雨的转变意味着降雨天数将减少，但暴雨发生时的降雨量将增加。
从更频繁的非对流降雨转变为不那么频繁的暴雨可能会使土壤和植物吸收雨水的能力不堪重负。如果地面无法吸收水分，它就会流入河流，可能导致洪水，并改变城市和国家必须考虑如何收集水资源的方式。
本文经气候中心许可转载。 该文章于 2017年1月26日首次发表。