氣候變化預計將增加破壞性暴旱的發生頻率
俄克拉荷馬大學的研究人員目前正在研究意外乾旱的迅速發生,即所謂的暴旱,它可以對農業和生態系統產生嚴重影響。這些突如其來的干旱可能會產生超出其直接區域的深遠影響。研究人員旨在確定全球氣溫的上升可能如何影響突發性乾旱的頻率以及對全球農作物田的相關風險。
博士後研究員Jordan Christian是該研究的主要作者,該研究發表在《自然通訊》地球與環境雜誌上。
Christian說:”在這項研究中,使用全球氣候模型模擬對閃電乾旱頻率的預測變化和閃電乾旱的農田風險進行了量化。我們發現,在所有情況下,全球範圍內的閃電乾旱發生率預計會增加,在輻射強迫較高和化石燃料使用較多的情況下,增長最為劇烈。”
圖中顯示了俄克拉荷馬州的一個草地上發生的暴旱的影響。上排的照片顯示了暴旱對生態系統的影響,與沒有影響的同一地區的照片相比(下排)。資料來源:俄克拉荷馬大學
地球大氣層的輻射多於離開大氣層的輻射,就像燃燒化石燃料一樣,這些活動是造成氣候變暖的最重要因素之一。不斷變化的氣候預計將增加來自風暴、山洪暴發、山洪暴發的干旱等嚴重天氣事件。預計全球農田上的閃電乾旱風險將增加,預計北美和歐洲的增幅最大。
“CMIP6模型預測,到2100年,整個北美的農田閃電乾旱的年度風險將增加1.5倍,從2015年的基線32%的年度風險增加到2100年的49%,而歐洲在最極端的排放情況下,預計增幅最大(32%到53%),年度風險增加1.7倍,”他說。
在歷史(黑色)、SSP126(藍色)、SSP245(橙色)和SSP585(紅色)情景下,整個大陸每年遭遇暴旱的耕地百分比的多模型平均值。每個時間序列都採用了30年居中移動平均值。陰影區域表示所有六個模型在相應的歷史和未來情景下的30年居中移動平均數之間的變化(±1σ)。
大氣和地理科學學院的氣象學院和Gallogly工程學院的土木工程和環境科學學院的副教授Jeffrey Basara是Christian的教師顧問和研究的共同作者。Basara是水文學和水安全項目的執行副主任,並領導歐大的氣候、水文學、生態系統和天氣研究小組。自2017年以來,研究人員一直在研究如何改進閃電乾旱的識別和預測,並在《水文氣象學雜誌》、《環境研究快報》和《自然通訊》上發表了多篇論文。
“這項研究繼續強調,由於乾旱的快速發展,國內外的農業生產者將面臨越來越多的與水供應有關的風險。因此,當閃電般的干旱造成作物損失時,與糧食生產相關的社會經濟壓力,包括價格上漲和社會動盪也將增加,”Basara說。