“天气鞭打”现象先使全球各地干枯,后又使其淹没

气候变化可能正在加剧接连发生的干旱和洪水

Brown flood waters under city bridge

2022年8月22日星期一,三位一体河流流经得克萨斯州达拉斯市的洪水区域。

气候线路 | 达拉斯地区仍在遭受破纪录暴雨的影响,这场暴雨上周在得克萨斯州东北部引发了山洪。 这次事件淹没了房屋,浸没了车辆,并促使了数百次紧急救援。 截至目前,至少有一人死亡的报告。

降雨量之大令人震惊,一些地区降雨量超过一英尺。 但这场洪灾更令人惊讶,因为达拉斯已经被严重的干旱困扰了数月。

这是一个科学家经常称之为“天气鞭打”的现象。 而得克萨斯州并不是今年夏天唯一发生这种情况的地方。 季风降雨在上周在亚利桑那州和新墨西哥州引发了山洪,即使美国西南部继续遭受长达数十年的干旱。


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这不仅仅发生在美国。

英格兰经历了数十年来最干旱的七月,但在过去一周,伦敦和该国南部其他地区却遭受暴雨和山洪的袭击。 法国今年夏天也经历了有记录以来最严重的干旱之一——然而,它也遭受了严重风暴的袭击,在巴黎、马赛和全国其他地区引发了最近的洪水。

这些事件可能看起来令人眼花缭乱,但它们并非完全不常见。 随着地球持续变暖,它们可能会更频繁地发生。

新加坡国立大学的水文学家何晓刚在一封电子邮件中说:“随着气候变化的持续,我们可能会看到这种跷跷板事件的增加。”

他指出,气候变化预计会增加世界许多地区干旱和极端降水事件各自的风险。 全球变暖影响下的大规模大气环流模式的其他变化也可能使未来的天气模式更加多变、更加极端和持续时间更长。

这些因素可能会增加接连发生干旱和潮湿事件的风险。

何晓刚自己的一些研究集中在干旱期之后是潮湿期的“跷跷板”效应上。 一篇 

2020年发表的论文 ,他与同事贾斯汀·谢菲尔德合著,发现全球约有 11% 的干旱在下一个季节之后会迎来强降水。

一些明显的 hotspot 突出出来。 北美南部和欧洲的跷跷板事件发生频率在全球最高。

在包括北美南部在内的一些地方,这些事件似乎随着时间的推移发生得越来越频繁。

该研究没有深入探讨增加的原因,因此无法确定气候变化是已发生变化的罪魁祸首。 但他表示,弄清楚这些热点地区过去是否受到变暖的影响——以及它们是否可以作为未来的警告——是一个“关键问题”。

“非常大的警钟”

其他研究也发现了类似的趋势。

一篇 

论文 今年早些时候在《环境研究通讯》上发表,研究了全球范围内的“连续干湿事件”——极端干旱期之后是极端降水。 它揭示了这些事件的几个热点地区,集中在北美、欧洲和澳大利亚。

该研究还发现,干旱期和潮湿期之间的恢复期正在随着时间的推移而缩短。 潮湿事件在干旱之后更快发生,两个极端之间的时间更少。

这使得社区更难应对这两种灾难的后果。

该研究的主要作者,大自然保护协会的气候适应科学家,以及从十月份开始在南密西西比大学担任助理教授的马穆努尔·拉希德说:“当我们谈论干湿极端情况时,它也对社会和环境产生了非常重大的影响。”

首先,当干旱和极端降雨接连发生时,干旱会使极端降雨变得更糟。 它们为山洪暴发准备了地形。

干燥的地面通常会变得更硬、孔隙更少,使得水更难渗入土壤。 它只是从地表径流。 野火——通常是干旱的副产品——会进一步破坏土壤并使这些风险更高。

这意味着极端降雨发生时并不一定能结束干旱。 如果水直接流走,雨后土壤可能仍然干涸。

接连发生的干旱和极端降雨也对人类基础设施构成威胁。 大坝和水库是首要关注的问题。

在干旱期间,水资源管理者通常会尝试以最佳水位运行水库,以便向下游社区供水。 如果暴风雨意外来袭并向水库倾泻水,它们可能会造成混乱。

拉希德指出,2017 年的奥罗维尔大坝危机就是一个典型的例子。

2017 年初,加利福尼亚州长期干旱被极端降水打断。 随着 2 月份该地区遭受强降雨袭击,奥罗维尔大坝的主溢洪道和紧急溢洪道均发生故障。 官员们下令大规模疏散,担心溢洪道完全坍塌,这将给下游社区带来灾难性的洪水。

最终,大坝的运营者设法将湖泊的水位重新控制住。 然而,拉希德表示,该事件“是一个非常大的警钟”。 它揭示了在越来越容易出现快速情绪波动的气候中管理水资源的困难。

新加坡国立大学的何晓刚补充说,跷跷板事件给水资源管理者带来了艰难的权衡——在易受干旱影响的地区储存水以满足长期需求,与在极端降雨期间释放水以应对短期洪水风险。

需要更多的研究来充分了解随着地球持续变暖,天气鞭打的风险将如何以及在何处变化。 但拉希德表示,这些事件可能会随着时间的推移而恶化的威胁应该成为决策者的行动呼吁。 科学家、工程师和决策者之间应该建立更好的桥梁,以便未来的基础设施项目能够考虑到这些风险。

拉希德说:“这确实是一个非常非常新的话题,它对我们的社会、我们的基础设施、我们的环境有很多影响和影响。” “在这方面,我们有很多事情要做,展望未来。”

经 POLITICO, LLC 许可,转载自E&E 新闻。 版权所有 2022 年。E&E 新闻为能源和环境专业人士提供重要新闻。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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