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泰国冬天收获后干燥开裂的稻田。
泰国冬天收获后干燥开裂的稻田。 信用:Crystite射频/ alamy股票照片
干旱
2020年7月6日16:00

科学家发现全球干旱模式的新“人体指纹”

黛西邓恩

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07.06.20
黛西邓恩

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06.07.2020 |4:00 PM
干旱 科学家发现全球干旱模式的新“人体指纹”

一项新的研究发现,人类造成的气候变化已经“加剧”了全球范围内的极端降雨和干旱模式。

根据结果​​,在美国,中亚和南部非洲降雨量下降,有一种可检测的“人体指纹”。在非洲Sahel地区的降雨量上,它也是可检测的,印度和加勒比地区。

除了增加温室气体排放外,人类污染和大火山爆发释放的气溶胶也是全球干旱模式的“主要贡献代理商”工业时代研究说。

调查结果“解决了识别世界各地干旱模式的人体影响”,气候科学家讲碳简介。金宝搏bet188

指纹

干旱之一世界上最昂贵的天气有关的灾难(pdf),影响生态系统农业人类社会

但是了解气候变化是如何在全球范围内影响干旱风险的可以充满,解释说明安德鲁国王博士他是华盛顿大学气候极端研究人员墨尔本大学。没有参与这篇新论文的King告诉Carbon Brief:金宝搏bet188

“由于与干旱的长期性质相结合,世界上许多地区很困难。不幸的是,这会产生相对较少的事件来分析。“

新研究发表在自然气候变化科学家们在气候科学中使用了新兴技术,称为“188bet博彩公司怎么样人类的指纹“。领导作者CélineBonfils博士他是麻省理工学院的物理学家劳伦斯利弗莫尔国家实验室,向碳简报解释:金宝搏bet188

“指纹研究的主要目标是将自然和人类对全球气候的影响分开。我们在任何时候都经历的气候受到许多因素的影响。一个因素是地球气候的内部“噪音” - 纯粹的天然波动,如elniños.拉尼娜。气候也受到在不同步伐和地点的“外部”因素的影响。“

邦福尔斯说,重要的人类影响包括温室气体排放和污染气溶胶。没有由人类引起的重要影响包括地球气候和大型的自然波动火山喷发,这也导致释放气溶胶。

使用气候模型,科学家们在1860年至2019年的全球干旱和降雨模式上寻找人类指纹。

“Wet-dry模式”

通过模型模拟,研究人员在全球干旱模式上发现了两个截然不同的人类指纹。Bonfils说:

“我们发现,自1950年以来,人类生产的温室气体和颗粒状大气污染有两种明显的方式影响了全球温度,降水和区域性的变化。这两个人的指纹'在观察中是统计上可识别的。“

科学家们发现了自1950年以来全球范围内干旱和极端降雨加剧模式的首个人类指纹,也被称为“干湿模式”。

下面的地图显示了降雨中的局部异常(顶部)和“气候湿度指数”(CMI;从1860年到2019年的全球范围内。(CMI是一种干旱指数,基于降雨模式以及温度、降雨和蒸发之间的关系。)在地图上,棕色表示干燥,绿色表示降雨量和湿度增加。

降雨量(上)的局部异常和“气候湿度指数”(CMI;底部)从全球1860年到2019年。棕色显示干燥,而绿色显示在降雨量和水分上增加。
降雨量(上)的局部异常和“气候湿度指数”(CMI;底部)从全球1860年到2019年。棕色显示干燥,而绿色显示在降雨量和水分上增加。信用:Bonfils等人。(2020.

地图展示了自19世纪中叶自19世纪以来以来的全球大陆的方式。

降雨量大幅减少的地区包括中亚,包括泰国,印尼和中国东部,以及美国,包括加利福尼亚州,根据结果。

科学家在研究论文中说,这些变化是“主要是由温室气体排放中的多户增加的增加的推动”。Bonfils补充说:

“甘露硫酸盐气溶胶 - 来自燃烧过程的微小颗粒污染物 - 在迫使这些关系方面具有次要作用。通过将太阳的光线反射回到空间,这些人造气溶胶已经冷却了行星,部分地抵消了温室气体诱导的变暖。火山发出的天然气溶胶也以类似的方式贡献,但每次喷发后才只有一到三年。“

热带雨带

研究小组发现第二种人类指纹的变化与闭路会聚区(ITCZ)。

ITCZ是一个巨大的低气压带,环绕着赤道附近的地球。它支配着大部分热带地区的年降雨量模式,使其成为数十亿人的气候的一个重要特征。Bonfil解释道:

“地球上最强烈的降水发生在ITCZ中。这种热带雨带形成在南半球的贸易风中,从北半球融合。他们的综合空气群众会面,升起大气和浓缩,产生强烈的降雨。“

闭路会聚区(ITCZ)的插图和地球大气层中的原理全球循环模式。
闭路会聚区(ITCZ)的插图和地球大气层中的原理全球循环模式。信用:Kaidor / Creative Commons

ITCZ.徘徊每年在南北热带地区,大致跟踪太阳在季节中的位置。

新研究发现,人类影响影响了ITCZ的运动。邦菲尔斯说,直到20世纪80年代,管理影响是人类导致的气溶胶:

“第二个更微妙的‘指纹’是北半球和南半球的温度对比,这主要受20世纪80年代以前欧洲和北美排放的人为颗粒物污染的降温影响控制。这种温度对比使热带雨带(ITCZ)向南移动,远离较冷的北半球,导致美国西部降雨增多,萨赫勒地区和印度降雨减少。”

然而,1980年之后,人为造成的变暖成为主要影响因素,她说:

“1980年后,北半球比南半球更温暖。这有两个原因。第一的,污染法规减少了北美和欧洲的人造气溶胶排放。其次,温室效果温暖了北半球,主要由土地覆盖,比南半球更快,主要被海洋覆盖。

“对于这两种原因,热带雨带[ITCZ]在1980年之后向北移动,降雨量减少到美国西部更多的萨赫尔。“

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'混搭'

Bonfils表示,结果有助于解释过去世纪过去几个世纪的全球干旱模式的复杂变化:

“我们发现,导致指纹交织在一起的主要因素是温室气体的稳步增加、颗粒物污染排放的复杂时间演变和火山喷发。”为了充分解释观测到的同时变化的温度、降水和干旱,所有这些驱动力都必须一并考虑。”

这项研究“解决了确定世界各地干旱模式对人类的影响的问题”,King补充道:

“这项工作将有助于预测气候变化下的干旱,因为我们的温室气体排放仍在继续,而我们的气溶胶排放在许多地区下降。”

该研究还突出了污染气溶胶在控制干旱模式方面的重要性,说克雷格博士博士他是加州理工大学的博士后研究员利兹大学,谁没有参与该研究。他讲碳简短:金宝搏bet188

“[本研究]将气溶胶排放及其对气候变化的间接影响联系起来。他们表现出的结果突出了这一联系的重要性,证明了为什么在这一研究线上应该更频繁地考虑气溶胶排放。“

Bonfils, C. J. W. et al.(2020)人类对气温、降雨和大陆干旱联合变化的影响,《自然气候变化》,https://www.nature.com/articles/s41558-020-08211.

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