氣象學家追蹤海洋上的颶風,預測可能發(fā)生登陸的地點和時間,以便居民能夠在災難發(fā)生前做好準備。如果他們能為干旱做同樣的事情怎么辦?
斯坦福大學的科學家現(xiàn)在表明,在某些情況下這可能是可能的。研究人員已經(jīng)確定了一種新的“登陸干旱”,可以在影響土地上的人和生態(tài)系統(tǒng)之前對其進行預測。他們發(fā)現(xiàn),與僅在陸地上發(fā)生的干旱相比,這些在海洋上形成,然后向陸地遷移的干旱會造成更大,更干旱的條件。根據(jù)9月21日發(fā)表在《水資源研究》上的研究,在1981年至2018年影響全球陸地地區(qū)的所有干旱中,大約六分之一是登陸干旱。
主要作者朱利奧·埃雷拉-埃斯特拉達(Julio Herrera-Estrada)說:“我們通常不會想到海洋干旱,這甚至聽起來似乎違反直覺。但是就像陸地上一樣,有時海洋中的大部分地區(qū)的降雨量都比正常情況少。”一位與西方水研究合作者,當時他是斯坦福大學地球,能源與環(huán)境科學學院(斯坦福大學地球科學學院)的博士后研究員。“發(fā)現(xiàn)近海開始出現(xiàn)一些干旱將有望激發(fā)人們對監(jiān)測和預報非洲大陸以外干旱的益處的討論。”
干旱會損害或破壞農(nóng)作物,并影響供水,發(fā)電,貿(mào)易和生態(tài)系統(tǒng)健康。從歷史上看,干旱使數(shù)百萬人流離失所,造成數(shù)十億美元的損失。然而,導致干旱的氣候過程尚未得到充分了解,因此很難進行準確的預測。
為了查明起源于海洋的大規(guī)模登陸干旱,研究人員使用一種對象跟蹤算法來識別和跟蹤世界各地的水分缺乏集群,可以追溯到幾十年前。他們發(fā)現(xiàn),陸上干旱的增長速度是僅陸上干旱的速度的三倍,通常要花幾個月的時間才能到達大陸。
研究資深作者,斯坦福大學地球科學研究院卡拉J.基金會教授,氣候科學家Noah Diffenbaugh說:“并非所有對人類和生態(tài)系統(tǒng)造成破壞的干旱都將是這些登陸干旱。” “但是從海洋開始的干旱中有一些使他們更有可能變成大型的,強烈的事件。”
研究人員分析了北美西部降落干旱的物理過程,那里發(fā)生的頻率很高。他們發(fā)現(xiàn),導致該地區(qū)登陸的干旱與某些降低水分的大氣壓力模式有關,類似于導致2012-2017年加州干旱的主要原因之一的“耐寒嶺”模式。
作者指出,進一步的分析可能會為他們在世界其他地區(qū)(包括智利,阿根廷,新西蘭和東澳大利亞州)確定的陸上干旱提供類似或新的解釋。
埃雷拉·埃斯特拉達(Herrera-Estrada)說:“我們的論文表明,登陸干旱是一種影響每個大陸的全球現(xiàn)象。” “肯定會有其他研究需要更多地關注與每個單獨區(qū)域相關的物理過程。”
研究人員稱,由于嚴重干旱對人道主義和經(jīng)濟造成巨大影響,預測陸上干旱的潛力可能值得進一步調(diào)查。
斯坦福·伍茲環(huán)境研究所的金梅爾曼家庭高級研究員迪芬鮑說:“這是一個重要發(fā)現(xiàn),因為與非登陸干旱相比,這些登陸干旱在統(tǒng)計學上可能更大,更嚴重。” “由于它們通常需要幾個月的時間才能遷移到陸地上,因此有可能跟蹤海洋上的水分缺乏狀況可以提供預警,以幫助防止至少某些最嚴重的干旱。”