近年來，全球范圍內(nèi)的干旱事件頻發(fā)，其中，有一類發(fā)展迅速、預(yù)見期短、強度大、破壞性強的干旱——“驟旱”也愈加頻繁與強烈。
4月14日，南京信息工程大學(xué)水文與水資源工程學(xué)院袁星教授團隊在《科學(xué)》雜志刊發(fā)研究長文，指出在過去64年中，全球干旱正在經(jīng)歷由緩旱向驟旱的轉(zhuǎn)變，而這種轉(zhuǎn)變與人類活動引起的氣候變化顯著相關(guān)。未來，迅速爆發(fā)的驟旱將成為全球增暖背景下干旱的“新常態(tài)”。該文章被選為同期亮點成果。
一般而言，干旱是一種緩慢發(fā)展的氣候現(xiàn)象，需要數(shù)月甚至更長的時間才能達(dá)到強度和范圍上的最大值。但在異常高溫和降水極度虧缺的共同作用下，通常會造成局地土壤濕度快速下降，在數(shù)周內(nèi)即發(fā)展至重度干旱，被稱為“驟旱”。
科研人員選取了1951—2014年間的數(shù)據(jù)，研究顯示，全球次季節(jié)干旱爆發(fā)速度顯著加快，并存在由緩旱向驟旱的轉(zhuǎn)變。
驟旱爆發(fā)示意圖
“驟旱發(fā)生得很快，給我們的響應(yīng)時間很短，難以及時應(yīng)對。且驟旱還可能引起熱浪、山火、電力短缺等，從而觸發(fā)復(fù)合極端事件，造成重大社會經(jīng)濟損失?！痹钦f，例如2012年美國中部大平原的特大驟旱造成300多億美元的經(jīng)濟損失；2022年中國長江全流域的特大驟旱事件導(dǎo)致5000萬人受災(zāi)，直接經(jīng)濟損失500多億元，并引發(fā)了其他極端事件。
相比于緩旱，驟旱爆發(fā)階段在全球范圍均伴隨著更嚴(yán)重的降水短缺，而蒸散發(fā)則在濕潤地區(qū)增加更為顯著，例如歐洲、中國南方、北美東部和西北部以及亞馬遜等。在濕潤地區(qū)，驟旱往往也比緩旱更頻繁發(fā)生。
IPCC極端事件特別報告（SREX）各分區(qū)中驟旱比例（A, C）及次季節(jié)干旱爆發(fā)速度（B, D）的歷史（A, B; 1951-2014）和未來（C, D; 2015-2100）變化趨勢（引自Yuan et al.,?Science,?2023）。
研究表明，驟旱與人類活動密切相關(guān)。包括溫室氣體、氣溶膠的排放，以及土地利用的變化等人類活動是引起氣候變化的主要原因之一。
根據(jù)模型預(yù)估，到2100年，在全球持續(xù)升溫的影響下，驟旱將擴展至全球絕大多數(shù)陸地區(qū)域，并為科學(xué)研究帶來了新的難題和挑戰(zhàn)。如在2013年長江中下游的驟旱事件中，植被排放的二氧化碳量直接超過了吸收量，從“碳匯”變成了“碳源”。
目前，全球還沒有一套模式可以準(zhǔn)確地預(yù)測驟旱事件。“我們最需要的還是深入認(rèn)識驟旱的成因并尋找其可預(yù)報性來源，比如大氣季節(jié)內(nèi)振蕩和陸面-大氣相互作用過程如何影響驟旱爆發(fā)和演進過程？該影響機制是否受到海溫或海冰異常的調(diào)制？其次，需要研發(fā)能夠刻畫驟旱快速爆發(fā)過程及其影響的高分辨率陸面-生態(tài)-水文過程模型，并結(jié)合氣候預(yù)測模式以及人工智能方法發(fā)展適用于驟旱的精細(xì)化監(jiān)測預(yù)警技術(shù)，為應(yīng)對全球變暖背景下的干旱新常態(tài)提供更可靠的科學(xué)工具?！痹钦f。
