校園生活：氣候變化正在改變陸地的水供應(yīng)
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全球可用水的數(shù)量和位置都在變化。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組現(xiàn)在首次證明了人為導(dǎo)致的氣候變化是造成可用陸地水變化的原因。
水是生態(tài)系統(tǒng)的命脈，也是人類最重要的自然資源之一。但是，可用的陸地水-即蒸發(fā)后降水留下的水量-不僅在整個地球上分布不均，而且還會隨著時間而變化。觀察表明，幾十年來世界某些地區(qū)的科普英語可用水量一直在下降。一個例子是南歐，那里的干旱正在增加。但是在其他地區(qū)，供水量卻呈上升趨勢。
水資源供應(yīng)變化的原因提出了一個緊迫的問題，不僅對于那些遭受嚴(yán)重缺水的國家。是人為氣候變化惹的禍，或者是氣候系統(tǒng)的簡單隨機波動?迄今為止，在全球范圍內(nèi)還沒有確切的答案。
112年來的世界水動力學(xué)
在科學(xué)上無可爭議的是，大氣中CO2濃度的增加會以各種方式影響復(fù)雜的全球水循環(huán)。但是到目前為止，在最近幾十年中，尚不可能證明全球變暖對可用的陸地水資源有直接影響。歷史觀測系列有時過于簡短，但在質(zhì)量上不夠充分，因此無法排除自然氣候變化是觀測到變化的原因。
現(xiàn)在，由ETH氣候變化動力學(xué)教授Sonia Seneviratne領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團隊證明了這一點。正如科學(xué)家在當(dāng)前版本的《自然地球科學(xué)》中所報道的那樣，他們使用氣候模型和新的基于觀測的數(shù)據(jù)重建了1902年至2014年之間最干旱的月份中的全球水資源可用性。
為了確定水的可利用量如何隨時間變化，研究人員將1985年至2014年的重建水資源與20世紀(jì)上半葉的重建水資源進行了比較。通過這種方式，他們勾畫出了過去三十年來全球可用水變化的格局。在這種模式下，研究人員發(fā)現(xiàn)了氣候變化的指紋。
通過模擬檢測到的氣候信號
Seneviratne小組的博士后RyanPadrón說：“我們能夠證明這種觀測到的全球變化模式與人為引起的氣候變化的影響是一致的，而且極不可能是自然波動的產(chǎn)物。”研究。
無法直接在觀測序列中證明氣候變化的影響。為了驗證其作用，團隊使用了所謂的歸因方法。這包括將觀測序列與模擬的氣候模型模擬進行比較，該模擬在有或沒有人為CO2排放的情況下都可以計算出來。帕德隆解釋說：“如果只有人為影響的模型模擬與所觀察到的變化的模式一致(在這里就是這種情況，那么我們可以得出結(jié)論，觀察中對氣候變化的反應(yīng)是可驗證的”)。
溫帶地區(qū)的干旱季節(jié)
Seneviratne補充說：“我們的研究首次在全球范圍內(nèi)建立了對社會和生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要的干旱季節(jié)的水資源供應(yīng)與人為導(dǎo)致的氣候變化之間的聯(lián)系。研究結(jié)果還顯示出干旱加劇的趨勢在北部中緯度地區(qū)(包括瑞士)，夏季的天氣變得干燥。”
總的來說，重建的水可用性數(shù)據(jù)表明在溫帶緯度地區(qū)干旱季節(jié)更加強烈。受影響的地區(qū)包括歐洲，北美西部，北亞，南美南部，澳大利亞和東非。研究人員指出，干旱季節(jié)強度的增加通常是由于蒸發(fā)量增加(由于較高的溫度和輻射)而不是降水減少所致。
但也有一些地區(qū)在干旱季節(jié)的可用水量有所增加，包括中國內(nèi)部，東南亞和薩赫勒地區(qū)。
