氣象學家預測21世紀亞洲高山地區將更潮濕影響數十億人的水資源
研究人員預測,由於氣溶膠排放的變化和溫室氣體的持續影響,儘管目前有乾燥的趨勢,但21 世紀亞洲高山地區將更加濕潤,這將對數十億人的水資源產生影響。亞洲高山地區(HMA)包括青藏高原及其周邊的興都庫什山脈、喀喇崑崙山脈和喜馬拉雅山脈,是世界上冰川面積第三大的地區。它是亞洲10 多條主要河流的源頭,也是近20 億人的重要水資源。 來自印度洋的水汽經由雅魯藏布大峽谷”通道”進入青藏高原圖片來源:Weibiao Li 近幾十年來,高緯度地區的降水量呈現兩極趨勢,其特徵是北部增加,東南部減少。這些變化對當地和下游地區的水資源安全和生態平衡產生了重大影響。來自中國科學院大氣物理研究所、美國西北太平洋國家實驗室、德國馬克斯-普朗克氣象研究所和中國海洋大學的研究人員揭示了這些降水變化的驅動機制。但更值得注意的是,研究人員也預測,由於採取了空氣污染控制措施,在中高溫室氣體排放情境下,目前乾燥的喜馬拉雅地區將在2040年代過渡到更濕潤的條件。研究報告將於今天(10 月11 日)發表在《自然》雜誌。降水變化的主要驅動因素這項研究的重點主要是哈馬特地區十多年來夏季降水量的長期變化,而不是逐年的波動。根據該研究的第一作者、國際大氣研究所的蔣傑博士介紹,夏季高緯度地區降水量的變化”錨定”於兩種主導模式:與西風相關的模式和與季風相關的模式。前者增加了北部HMA 地區的降水量,同時減少了東南部地區的降水量。後者與南亞和東南HMA 地區之間的非相位變化相對應。研究人員利用氣候模型模擬的各種證據揭示,自1950 年代以來,歐亞大陸人為氣溶膠的不均勻排放削弱了噴流,加強了與西風相關的降水模式。與此相反,與季風相關的降水模式受到太平洋年代際振盪(IPO)的影響,這是每20 到30 年波動一次的內部變異。最近的IPO 週期始於20 世紀90 年代末,從熱帶中東太平洋海面條件比正常值偏暖過渡到比正常值偏冷,導致南亞夏季季風降雨量增加,而東南高緯度地區降水量減少。未來預測和影響在這兩種主導模式的共同影響下,喜馬拉雅山東南部在過去二十年中出現了加速乾燥的趨勢。然而,長期氣候模式預測卻描繪了一幅不同的圖景,顯示在整個21 世紀,喜馬拉雅山區(包括目前正在乾燥的喜馬拉雅山區)將普遍呈現濕度增加的趨勢。找出從乾燥向未來濕潤過渡的原因及其時間安排至關重要。研究人員發現,清潔空氣政策導致人為氣溶膠排放減少,再加上溫室氣體濃度增加,是造成喜馬拉雅山區濕潤趨勢的原因。從”南幹北濕”到普遍濕潤的降水機制變化臨界點將主要由人為氣溶膠排放的變化決定。相較之下,溫室氣體排放的影響在過去70 年和未來都是一樣的,有利於降水量的普遍增加。姜博士說:”分析觀測到的高緯度地區降水量變化可以發現,降水量的變化是人為外部強迫和內部變異(如IPO)之間微妙平衡的結果。”根據氣候模式模擬,研究人員發現,在中高溫室氣體排放情境下,2040年代喜馬拉雅山東南部人為造成的濕潤將超過氣候內部變異所造成的降水變化,同時,全球將比現在升溫0.6-1.1 ℃。週天軍教授指出,未來高緯度地區降水模式的變化將為高緯度地區水資源預測增加”極大的複雜性”。因此,他建議必須了解氣溶膠減少對塑造該地區氣候和水資源的影響。