一项新的研究表明，气候变化模型可以预测和解释全球降雨模式的转变。在一项即将在《自然》杂志上发表的研究中，一个国际科学家小组报告说，他们使用几种不同的模型模拟了大气行为，并用它们来预测1925年至1999年间人为因素驱动的在不同纬度的年平均降雨量变化。预测结果与这75年期间的实际降雨量测量值相符，无论是在降水量的幅度（数量）还是趋势（增加或减少）上。此举发生在政府间气候变化专门委员会（IPCC）报告发布五个月后，该报告使用相同的模型对全球变暖引起的气温变化进行了准确的预测。
1925年至1999年间，北纬40度至70度之间的降水量以每世纪62毫米（2.44英寸）的速度增加。北回归线和亚热带地区，即0度至30度之间，以每世纪98毫米（3.86英寸）的速度变得干燥，而赤道和南纬30度之间的相应区域以每世纪82毫米（3.23英寸）的速度变得湿润。这些模型考虑了诸如太阳风和火山爆发等自然影响，以及温室气体和气溶胶等人为强迫，在趋势上准确地匹配了这些降水变化，并且在幅度上相当吻合。
这些趋势将进一步使世界上许多大沙漠，如撒哈拉沙漠和阿拉伯沙漠（均在北亚热带地区）变得更加干燥，而跨越赤道和南回归线带的亚马孙和非洲的热带雨林将会变得更加湿润。 大部分欧洲、加拿大以及格陵兰南部预计将变得更加潮湿。这在增加北极冰盖的降雪量和融化冰盖的较高温度之间形成了一种竞争。“总的来说，我预计从长远来看，变暖会胜出，”该研究的合著者，杜克大学的加布里埃尔·黑格尔说。
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“全球变暖意味着大气中水蒸气增多，这增加了降雨的可能性，”她解释了过去几十年全球总降雨量增加的原因。“然而，水分转化为雨的方式更为复杂，”她补充说，这会导致局部降雨量增加和减少。从水分到云的转变涉及到冷却、种子粒子（包括污染物气溶胶）和将水分从其起源地吹到凝结地的全球风模式。甚至还有一些因素，如森林覆盖变化，已知会影响局部降雨，但在任何模型中都没有很好地体现出来。所有这些复杂因素传统上使得模拟降雨的尝试变得徒劳无功——这比模拟温度变化要困难得多。“结果与[实际数据]的匹配程度让我们感到惊讶，”黑格尔说。
然而，这并不是气候模拟的终点。今天几乎所有的降雨数据都是在陆地上获得的，而海洋覆盖了地球表面的70%。由于难以测量海洋上的降雨量，因此无法对这一巨大区域进行任何分析。此外，由于原因尚不清楚，在使用的10个左右的模型中，不同的模型在不同的纬度上做出准确的预测；没有一个模型可以在所有纬度上工作，而所有模型的平均值最接近观察到的数据。最后，尽管这些模型准确地捕捉到了降水趋势，但它们“显著低估了[降雨]变化的幅度，”黑格尔承认，并解释说，改进建模是研究人员的首要任务。
那么下一步是什么？ 既然降雨趋势变化与温室气体和气溶胶排放增加之间的联系已得到证实，科学家们正在寻求探索气候变化与其他大气指标（如云层覆盖）之间的联系。