为什么它会在同一时间变热和干燥

为什么它会在同一时间变热和干燥

一项新的研究表明,由于气候变暖,可能会降低作物产量,破坏食品价格以及为破坏性野火奠定基础的炎热干燥条件正日益引起多个地区的同时发生。

研究人员报告说,与20世纪中期的平均温度和干燥相比,气候变化使得该地区遭受一年温暖和干旱的几率翻了一番。 同一年,干燥和严重温暖的条件也将更有可能袭击关键的农业区域,这可能使一个地区的盈余更难以弥补另一个地区的低产量。

“当我们查看主要作物和牧场地区的历史数据时,我们发现在人为气候变化之前,任何两个地区同时经历这些非常严重的条件的可能性非常低,”气候科学家Noah Diffenbaugh教授说。在斯坦福大学地球能源与环境科学学院,该论文的高级作者,出现在 科学进展.

“全球市场提供了对抗局部极端事件的对冲,但我们已经看到气候缓冲已经受到侵蚀,因为极端事件随着全球变暖而增加,”Diffenbaugh说。

为什么它会在同一时间变热和干燥在人为气候变化之前,任何两个主要作物或牧场地区同时经历严重的高温和干燥条件的可能性非常低。 (图片来源:Diffenbaugh Lab / Stanford)

收成较小

这项新研究指出了一个未来,其中多个地区同时面临着低收成率的风险。 这是因为,虽然有些作物可以在温暖的生长季节茁壮成长,但其他作物 - 特别是谷物 - 在温度上升时会生长和成熟太快,连续干燥的天数会堆积,温暖会持续一夜。

因此,干热条件往往会减少主要商品的收成,包括小麦,大米,玉米和大豆。

“当这些极端情况同时发生时,它会加剧超出其中任何一个单独造成的不利影响。”

其影响超出了农业。 同样炎热,干燥的环境也会加剧火灾风险,使夏季和秋季的植被变得干燥,并加剧强烈,快速蔓延的野火,如11月240,000在加利福尼亚州烧毁超过2018英亩的野火。

全球变暖的基本趋势 - 自1世纪末以来的1.8摄氏度或19华氏度 - 为研究的核心发现提供了直观的逻辑。

“如果它到处变暖,那么它更有可能同时在两个地方变热,而且当它同时在两个地方干燥时,它可能也更容易变热,”Diffenbaugh说

双重麻烦

尽管存在这种简单的直觉,但考虑到不同地点的降水和温度随时间变化的持续,相互依赖的变化提出了统计学挑战。 因此,许多过去的分析将热和干事件视为独立现象,或在不同区域彼此独立。

这种方法可能低估了人为引起的全球变暖带来的额外风险,以及抑制排放的社会,生态和经济效益。

“当这些极端情况同时发生时,它会加剧超出其中任何一个单独造成的不利影响,”主要作者阿里萨哈迪说,他是Diffenbaugh的气候和地球系统动力学组的博士后学者。

研究人员使用上个世纪的历史数据来量化不同地区在同一年经历炎热和干燥条件的可能性。 在1980之前,两个地区对在一年内都会遇到极端温度的可能性不到一个5%,两个地区的干燥也是干燥的。 然而,在过去二十年中,某些地区对的可能性增加到20%。

例如,中国和印度 - 世界上最大的两个农业生产国和两个人口最多的国家 - 在同一年经历低降水和极端温暖的气温的可能性低于5之前的1980%,但今天超过15% ,迪芬博说。

“因此,过去罕见的情况现在可以预期会有一定的规律性发生,我们有非常有力的证据表明全球变暖是其中的原因,”他解释道。

气候协议

作者还分析了可能的未来全球变暖情景的气候模型预测,并发现在几十年内,如果世界继续其当前的排放轨迹,平均温度将超出20th中间通常经历的范围的可能性在许多地区,世纪可能会超过75百分比。

萨哈迪说,实现联合国巴黎气候协议所概述的目标可能会大大降低这些风险。 虽然白宫已宣布打算将美国从该协议中撤出,但实现200国家协定中的减排目标将使世界能够大大降低混合炎热干燥条件的可能性,这些条件会袭击全球多个农田。

“仍然有减轻这些变化的选择,”他说。

未来的风险

为本研究建立的框架是确定一个地区多种气候极端事件相关风险的关键步骤,在这些地区,它们通常可以相互复合。

例如,高温,强风和低湿度结合在一起创造巨大火灾状况的可能性有多大?这些可能性是由于全球变暖而改变的? 这是团队框架能够回答的问题。 对于正在考虑加州具有历史规模和激烈程度的火灾的官员来说,这是一个非常紧迫的问题。

“很多事件都会强调基础设施,以及我们的防灾和反应系统,当多种成分同时聚集在同一个地方时,就会发生这种情况,”Diffenbaugh说。

高风暴潮和大雨的风速可以使过往的风暴和灾难性的热带气旋之间产生差异; 大气不同部分的风力模式和水分含量会影响暴雨的严重程度和相关的洪水风险。

决策者面临的一个关键挑战是了解在不断变化的气候中会发生什么。 这意味着磨练联合概率,这是工程师,政策制定者,人道主义援助提供者和保险公司用于分配资源,设定建筑规范,设计疏散计划和其他灾难响应的计算的核心。

“人们正在根据不同条件组合的概率做出实际决定,”迪芬博说。 “默认是使用历史概率,但我们的研究表明,假设这些历史概率将持续到未来并不能准确反映当前或未来的风险。”

能源部和斯坦福大学资助了这项工作。

来源: 斯坦福大学

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