一項新的研究發現,二氧化碳等溫室氣體排放本應增加降雨量,但氣溶膠的乾燥效應抵消了這種增加。 該研究由美國勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員領導。
研究表明,溫室氣體排放使大氣變暖,導致一系列影響:溫暖的海洋更有可能蒸發水,而溫暖的空氣可以容納更多的水蒸氣,這意味著更多的水分可以以雨水的形式落下。 然而,在20世紀的大部分時間裡,這種降水量的增加在資料中並不明顯。
研究發現,氣溶膠的乾燥效應(例如燃燒化石燃料產生的二氧化硫等排放物,通常被認為是空氣汙染或煙霧)在很大程度上抵消了預期的降雨量增加。 該研究發表在《自然通訊》雜誌上。
伯克利實驗室的研究科學家、該研究的主要作者之一馬克·里瑟(Mark Risser)指出,直到70年代,氣溶膠才對極端降雨的預期增加產生影響。 但《清潔空氣法》導致美國的空氣汙染大幅減少。 “氣溶膠的掩蔽效果突然被關閉了。 這意味著降雨量可能比我們原來增加得更快。 ”
傳統的氣候模型很難自信地減少大陸尺度降雨對人類的影響,而區域層面是大多數氣候變化適應和減緩措施發生的地方。 通過使用新方法並嚴重依賴 1900 年至 2020 年的雨量計測量,研究人員能夠更有力地確定人類活動對美國降雨量的影響。
伯克利實驗室地球與環境科學區副主任、該研究的共同主要作者比爾·柯林斯(Bill Collins)說:“在我們的研究之前,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)得出的結論是,由於全球變暖導致美國降水變化的證據是混合的,不確定的。 “我們現在為降雨量增加提供了確鑿的證據,並幫助解釋了為什麼過去的IPCC研究得出了相互矛盾的結論。 ”
具體來說,該研究將溫室氣體和氣溶膠排放如何影響平均降雨量和極端降雨量分開。 研究人員證實,溫室氣體排放量的增加,迅速蔓延到整個地球,導致降雨量增加。 氣溶膠的影響更為複雜。 從長遠來看,氣溶膠會冷卻地球,產生乾燥效果。 但他們也有更快、更本地化的反應。 這種快速影響取決於季節,在美國,氣溶膠通常會減少冬季和春季的降雨量,而在夏季和秋季增加降雨量。
“季節的影響非常重要,”里瑟說。 說到降雨,氣候變化的性質取決於你所說的季節,因為不同型別的天氣系統在一年中的不同時間產生降水。 ”
過去乙個世紀中,一些研究降水趨勢的相互矛盾的研究可以解釋為氣溶膠如何抵消溫室氣體的影響,以及模型和模擬如何解釋這兩個驅動因素。 研究人員指出,跟蹤氣溶膠並將其更充分地納入模型和模擬對於改善基礎設施設計和水管理的使用非常重要。
美國最近出現了極端降水增加的例子,在過去幾年中發生了幾次強烈的、破紀錄的風暴。 柯林斯說:“由於空氣質素的改善,保護我們免受全球變暖最嚴重影響的氣溶膠在全球範圍內正在減少。 “我們的工作表明,在海洋溫度上公升的推動下,極端降水的增加將在這十年中變得越來越明顯。 氣候變化、氣溶膠、降雨、科學研究。