一項(xiàng)研究表明，干濕地區(qū)的對(duì)比可使降雨量增加高達(dá)30%。傳統(tǒng)上，風(fēng)暴預(yù)報(bào)依賴(lài)于大氣條件分析。然而，一項(xiàng)結(jié)合土壤濕度等地表因素的開(kāi)創(chuàng)性研究有望徹底改變熱帶地區(qū)的預(yù)警系統(tǒng)。這一進(jìn)步將顯著提高社區(qū)應(yīng)對(duì)氣候變化破壞性影響的能力。
薩赫勒地區(qū)暴雨過(guò)后，猛烈的沙塵暴（例如馬里的這幅沙塵暴）隨之而來(lái)。圖片來(lái)源：Fran?oise Guichard / Laurent Kergoat / 法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心圖片庫(kù)
英國(guó)生態(tài)與水文中心（UKCEH）領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，跨越數(shù)百公里的大規(guī)模土壤濕度差異可能引發(fā)大氣變化，從而增強(qiáng)降雨強(qiáng)度和覆蓋范圍。在全球幾個(gè)超級(jí)風(fēng)暴熱點(diǎn)地區(qū)，這可能導(dǎo)致降雨量增加10%至30%，具體取決于地區(qū)和風(fēng)暴規(guī)模。
該研究的重點(diǎn)是中尺度對(duì)流系統(tǒng)，這是一種大型有組織的風(fēng)暴系統(tǒng)，造成非洲、亞洲、美洲和澳大利亞部分地區(qū)的強(qiáng)烈洪水和泥石流，影響到全球近四十億人。
這些天氣系統(tǒng)的規(guī)?？赡鼙扔⒏裉m還大，行進(jìn)距離可達(dá)數(shù)百公里，帶來(lái)強(qiáng)烈的風(fēng)暴，造成人員和牲畜死亡，并摧毀房屋、基礎(chǔ)設(shè)施和生計(jì)。
這項(xiàng)研究由英國(guó)利茲大學(xué) UKCEH 和美國(guó)太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室共同開(kāi)展，已發(fā)表在《自然地球科學(xué)》雜志上。
英國(guó)環(huán)境衛(wèi)生中心（UKCEH）氣象學(xué)家、該研究的主要作者艾瑪·巴頓博士表示：“中尺度對(duì)流系統(tǒng)是地球上最強(qiáng)烈的雷暴之一，由于氣候變化，其強(qiáng)度正在加劇。氣溫升高可能會(huì)加劇土壤干濕區(qū)域之間的反差，進(jìn)一步加劇本已受災(zāi)嚴(yán)重的地區(qū)的雷暴。”
“了解土壤濕度如何影響風(fēng)暴活動(dòng)，以及未來(lái)可能如何變化，對(duì)于更準(zhǔn)確的短期預(yù)報(bào)以警告社區(qū)即將到來(lái)的風(fēng)暴以及做出長(zhǎng)期預(yù)測(cè)至關(guān)重要?！?/p>
據(jù)報(bào)道，去年非洲經(jīng)歷了數(shù)年來(lái)最嚴(yán)重的風(fēng)暴季。6月至9月間，西非和中非地區(qū)因暴雨引發(fā)嚴(yán)重洪災(zāi)，共造成1000多人死亡，50多萬(wàn)人流離失所，30多萬(wàn)棟房屋被毀。
2025 年 3 月，阿根廷發(fā)生一場(chǎng)嚴(yán)重風(fēng)暴，造成 13 人死亡，1000 多人流離失所，汽車(chē)被卷走，道路和橋梁被摧毀。
2024 年 3 月，印度孟加拉邦的一場(chǎng)雷暴損壞了約 800 所房屋，造成 300 人受傷，5 人死亡。
這項(xiàng)新研究涉及西非、南部非洲、印度和南美洲 20 年來(lái)的風(fēng)暴活動(dòng)和土壤濕度條件的衛(wèi)星數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，以及計(jì)算機(jī)建模。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在暴風(fēng)雨來(lái)臨前兩到五天就可以觀察到影響降雨的地表狀況，這將提前預(yù)警潛在的洪水災(zāi)害。
例如，早期預(yù)警可以幫助人們將自己、家人、牲畜、車(chē)輛和財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移到高地地區(qū)，或在暴風(fēng)雨來(lái)臨之前清理堵塞的排水溝，以限制地表水泛濫。
這項(xiàng)新研究是英國(guó)環(huán)境與人類(lèi)健康中心（UKCEH）正在進(jìn)行的研究的一部分，該研究由自然環(huán)境研究委員會(huì)（NERC）資助。此前的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，薩赫勒地區(qū)的地表?xiàng)l件往往會(huì)影響超級(jí)風(fēng)暴形成后的方向和強(qiáng)度；而另一篇論文則表明，在一些快速發(fā)展的非洲沿海城市，森林砍伐會(huì)增加風(fēng)暴的發(fā)生頻率。
“氣象學(xué)家往往關(guān)注大氣狀況來(lái)預(yù)測(cè)天氣模式。但是，正如越來(lái)越多的證據(jù)表明，我們也應(yīng)該考慮陸地表面的變化，以改進(jìn)預(yù)報(bào)，”該研究的共同作者、英國(guó)環(huán)境衛(wèi)生研究所的氣象學(xué)家 Cornelia Klein 博士說(shuō)道。
研究作者解釋說(shuō)，在遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)，濕潤(rùn)地區(qū)和干燥地區(qū)之間濕度差異越大，氣溫差異也就越大，從而導(dǎo)致大氣中風(fēng)向和/或風(fēng)速的變化越劇烈，越容易在大氣層中升高。這種湍流有助于風(fēng)暴的形成，從而在更大范圍內(nèi)產(chǎn)生更多降雨。
除了在西非和南部非洲、印度和南美洲進(jìn)行的分析外，研究人員還觀察到中國(guó)、澳大利亞和美國(guó)大平原地區(qū)的土壤濕度差異與風(fēng)環(huán)流之間存在同樣的聯(lián)系。因此，盡管風(fēng)暴數(shù)據(jù)不足以進(jìn)行全面分析，但他們確信，土壤濕度差異也會(huì)加劇其他受中尺度對(duì)流系統(tǒng)影響地區(qū)的降雨。
研究人員的下一步是探索造成這些區(qū)域差異的因素。他們還在使用最新的先進(jìn)氣候模型，這些模型可以更好地納入風(fēng)暴因素，以加深對(duì)全球變暖背景下氣溫持續(xù)上升導(dǎo)致降雨強(qiáng)度增強(qiáng)的過(guò)程的理解。
英國(guó)環(huán)境與人類(lèi)發(fā)展中心 (UKCEH) 正在開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件工具使氣象機(jī)構(gòu)能夠生成更可靠的短期預(yù)報(bào)（最快提前六小時(shí)預(yù)報(bào)風(fēng)暴），從而向社區(qū)發(fā)出風(fēng)暴來(lái)臨的預(yù)警。這些工具包括一個(gè)基于非洲大氣和土壤狀況衛(wèi)星數(shù)據(jù)的在線(xiàn)“臨近預(yù)報(bào)”門(mén)戶(hù)網(wǎng)站。
編譯自/scitechdaily
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