当天空打开并倾泻一个区域时,结果可能是灾难性的,道路被冲毁,房屋被随之而来的山洪摧毁。这种极端暴雨在美国各地已经更频繁地发生,但一项新的研究发现,随着全球气温的升高,风暴可能会倾泻更多的雨水,并且频率会急剧增加。
该研究于周一在《自然气候变化》杂志上详细发表,表明现在大约一个季度发生一次的风暴,到本世纪末可能会一个季度发生五次,增加了400%。
当这种风暴发生时,它们可能会产生高达70%的降雨量。这意味着今天会下降约2英寸雨水的强烈雷暴,将来会下降3.5英寸。
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如此大量的降雨更频繁地发生,可能会给已经难以应对强降雨的基础设施带来巨大压力,正如今年在从路易斯安那州到西弗吉尼亚州等全国各地所见。
该研究的合著者、位于科罗拉多州博尔德的国家大气研究中心的安德烈亚斯·普林(Andreas Prein)说:“我认为这是气候变化最严重的后果之一,至少在美国是这样。”
根据2014年国家气候评估,整个美国大陆的暴雨都已经增加,尤其是在东北部,那里增加了71%。
随着大气中捕获热量的温室气体积累导致气温升高,预计极端降水的增加将随之而来。大气的一个基本特性是,湿度会随着温度升高而增加。这意味着当风暴形成时,它有更多的水分可用来促进降雨。
分析表明,由于气候变暖,已经有几次极端降雨事件发生的可能性更大。
普林说:“我们已经在实际气候中看到了这一点。它只会加剧。”
最极端的降雨发生在对流风暴中,即核心处空气迅速上升的风暴中。这些风暴发生的规模太小,全球气候模型无法捕捉,这意味着它们无法提供降雨趋势的详细信息。
为了深入了解这些风暴的水平,NCAR研究人员使用了更高分辨率的模型来捕捉更精细的细节,但运行时间要长得多——在这种情况下,需要整整一年。
他们发现,如果温室气体排放量继续按照目前的轨迹发展,那么产生最强降雨的风暴将在美国本土48州广泛增加。
墨西哥湾和大西洋沿岸,由于海洋提供充足的水分,其频率和降雨量将出现最大幅度的增加。
但即使在预计会随着气温升高而导致更多土壤蒸发而总体上变得更加干燥的美国中部地区,未来最强烈的风暴也将带来更多的降雨。本质上,该地区将减少目前至关重要的中等风暴,而增加强烈的风暴。
这种转变对农业产生了严重的影响,农业是该地区主要的经济驱动力之一,因为暴雨会损害农作物。
但是,如果包括美国在内的世界在未来几十年内采取行动限制排放,那么降雨量的增加将不会那么大。
普林说:“如果我们愿意,改变它真的掌握在我们手中。”