一项新的研究称,尽管自圣诞节以来加州降下了超过32万亿加仑的雨雪,但最糟糕的全球变暖情景可能会使本世纪中叶类似的未来暴雨增加三分之一。
加州最强的风暴来自大气河流,这是一种长而宽的水汽羽状物,形成于海洋之上,流经天空,流经陆地,可能会使总降水量增加34%,或比刚刚下降的降水量多出11万亿加仑。
根据发表在《自然气候变化》杂志上的一项新研究,这是因为雨雪在峰值时可能会多22%集中在真正被淹没的地方,如果化石燃料排放不受控制地增长,雨雪将覆盖更大的区域。
该研究称,在全球变暖加剧的情况下,由于降雨更强烈、分布更广,这些最严重的风暴可能会使整个美国西部的降水量增加31%。
科学家们表示,最糟糕的情况是比前工业时代变暖4.4摄氏度(7.9华氏度),但由于正在采取措施控制排放,这种情况看起来不太可能出现。根据气候行动跟踪组织的数据,如果各国兑现承诺,气温将上升约2.7摄氏度(4.9华氏度)。
据美国国家气象局计算,从12月26日到1月17日,加州全州平均降水量为11.47英寸,其中奥克兰为18.33英寸,旧金山以北235英里处为47.74英寸,这是由于一系列9条毁灭性的大气河流造成的停电、洪水、堤坝决堤、冲刷和山体滑坡。至少20人死亡。
研究报告的作者、美国太平洋西北国家实验室的气候科学家鲁比·梁说:“情况可能更糟。”“我们需要开始计划如何应对这种情况。”
梁利用区域尺度的计算机模拟,预测2040年至2070年期间,在碳排放失控的情况下,西部冬季风暴最严重的情况会是什么样子。她研究了总降水量、峰值雨雪的集中程度以及受灾地区。总的来说,这三个因素对西方国家来说都在增长。据预测,加州的峰值降水增幅最大,而西南部由于降雨面积大幅增加,可能会出现更多降雨。太平洋西北部将是三个地区中最不受欢迎的地区。
根据这项研究,将所有因素加在一起,整体降水量会有所减少,因为正如峰值降雨量增加一样,风暴边缘的降雨量预计会减弱。
梁说,她担心两种类型的风暴:一种是集中在小范围内的强降雨引发的暴洪,另一种是由大面积雨雪堆积引发的较慢、较大的洪水。她说,这两种情况都很糟糕,但山洪造成的破坏更大,伤害更大。
梁的论文称,在一个越来越温暖的世界中发生的“锐化”效应,可能会使山洪暴发变得更糟。这意味着更多的降雨集中在风暴的中心区域,以每小时更高的速度下降,而在外围的降雨则略弱。
梁说,这是由暴雨的物理特性造成的。
Leung说,大气每华氏度(每摄氏度7%)不仅能多储存4%的水分,而且风暴中发生的事情会改变并使降水减少得更多。空气在风暴中上升,更多的水蒸气凝结产生雨和雪;然后它会释放热量,“导致风暴变得更加猛烈和强烈,”她说。
梁说,当水蒸气凝结时,它会以雨雪的形式沿着风暴的边缘下降,但加热会将下降的降水挤压到中间。
“降水特征可能如何变化的概念和影响已经很好地量化和解释了,”科罗拉多州博尔德国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research)研究水如何影响天气的专家大卫·戈奇斯(David Gochis)说,他没有参与这项研究。
当她使用计算机模拟时,梁选择了最糟糕的情况来预测世界碳排放将如何增长。这是一种过去被称为“一切如常”的情况,但世界已不再处于这种轨道上。Stripe科技公司和伯克利地球公司的气候科学家齐克·豪斯菲尔德表示,经过多年的气候谈判和可再生燃料的增长,全球变暖的程度正在低于最坏的情况。
梁振英说:“我们提供的更多的是最坏的情况,但要明白,如果我们在未来采取行动减少排放,结果可能会更好。”“如果我们在未来控制排放并降低全球变暖,我们就可以限制气候变化对社会的影响,特别是我们在这项研究中讨论的洪水和极端降水。”