◎ 科技日報記者 張曄 通訊員 林雯 

江南水鄉(xiāng)竟然也會發(fā)生大旱，我國“南澇北旱”的格局正在改變，最快15天就會發(fā)生一場特殊的干旱災害……

3月23日是世界氣象日，今年的主題是“氣候與水”。

在這個70%地表被水覆蓋的星球上，我們面對的干旱災害風險越來越大。

南京信息工程大學水文與水資源工程學院院長袁星教授22日接受科技日報記者采訪時指出，未來中國發(fā)生“驟旱”的風險可能將顯著增加，到21世紀中葉，部分南方濕潤省份驟旱風險將增加40%；驟旱事件的增加主要由人類溫室氣體排放造成，歸因占比77%。相關研究成果已于近期發(fā)表在《自然·通訊》上。

“閃電”般的干旱

在相對濕潤地區(qū)更易出現(xiàn)

一般而言，干旱是一種緩慢發(fā)展的氣候現(xiàn)象，往往是由降水虧缺引起，需要數(shù)月甚至更長的時間才能達到強度和范圍上的最大值。

“但是在異常高溫和降水虧缺的共同作用下，通常會造成局地土壤濕度持續(xù)虧損、蒸散發(fā)增加，這種發(fā)生發(fā)展迅速、預見期短、強度大、破壞性強的干旱事件就是‘驟旱’?！痹歉嬖V科技日報記者。

驟旱在英文中稱為“Flash drought”，即如閃電般的干旱。2012年，美國中部的驟旱就曾造成數(shù)十億美元的經濟損失，2013年中國長江中下游驟旱不僅導致多省市農作物受災數(shù)千公頃，連飲用水供給都出現(xiàn)困難。

通過5年攻關，袁星及其合作者們發(fā)展了一套識別驟旱的指標體系和方法，并對中國和非洲等地區(qū)的驟旱成因、趨勢等進行了定量分析。

“我們對它發(fā)生的時間范圍界定在15-60天之內，最顯著的特征是發(fā)展迅速。”袁星說。

科學家通過模型預測，到21世紀中葉，貴州、廣西、廣東、浙江等南方濕潤地區(qū)的驟旱風險將增加40%，而在北方半干旱地區(qū)驟旱風險卻有所降低。

綜合來看，未來我國的驟旱風險仍是顯著上升趨勢。

全球變暖導致

“南澇北旱”逐漸改變

近年來，在全球氣候變化的影響下，干旱影響的區(qū)域正在悄悄發(fā)生改變，中國原本濕潤的地區(qū)或將頻發(fā)驟旱事件。2019年夏秋季節(jié)，江南地區(qū)就出現(xiàn)五十多年一遇的強干旱事件。

“我們通過分析歐洲中心最新的土壤濕度資料，發(fā)現(xiàn)這次夏秋連旱很可能與春末發(fā)生在蘇南和皖南的驟旱有密切聯(lián)系。這類由驟旱觸發(fā)的季節(jié)強干旱事件往往影響巨大，也是最難預測的干旱?！痹钦f。

為什么傳統(tǒng)濕潤、半濕潤地區(qū)的驟旱風險增高了，而干旱、半干旱地區(qū)的驟旱風險卻會降低？

“中國驟旱更易出現(xiàn)在較濕潤地區(qū)，與全球氣候變化有很大的關系。”袁星解釋道，全球氣候變暖導致眾多水文氣象要素的變率增加，干旱、洪澇更易出現(xiàn)。同時，溫室氣體的增加改變了大氣外輻射的強度，一方面帶來更多的高溫熱浪，加速濕潤地區(qū)水分的蒸散發(fā)；另一方面，外輻射的增強也改變了云的分布，季節(jié)性降雨變得愈發(fā)不穩(wěn)定，進而改變了傳統(tǒng)的區(qū)域降水分布。

我國傳統(tǒng)的南澇北旱現(xiàn)象正在逐漸改變。根據聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會最新的耦合模式顯示，我國北方干旱地區(qū)將變得越來越濕潤，而南方濕潤地區(qū)卻越來越干。“這與我們計算出的驟旱發(fā)生趨勢是一致的。”袁星說。

當務之急是

建立驟旱預測預報模式

在部分地區(qū)“驟旱”也許將成為一種新的常態(tài)。人類活動引起的氣候變化既改變了傳統(tǒng)的干旱區(qū)域，也改變了干旱的特征。

與一般干旱相比，驟旱對生產生活的影響可能更大?！绑E旱發(fā)生得很快，給我們的響應時間很短，難以及時應對；而且驟旱往往發(fā)生在相對濕潤地區(qū)的夏季，此時更多的注意力放在防汛上，對驟旱缺乏準備?！痹钦J為。

目前，對于一般干旱的監(jiān)測和預報已經有比較成熟的模式，但還沒有一套模式可以準確地預測某次驟旱事件的發(fā)生。袁星團隊研發(fā)的氣候-水文耦合模式，能夠預估較長時間尺度內驟旱的發(fā)生趨勢，但是對驟旱的實時預報仍有難度。

專家認為，當務之急應該進一步厘清驟旱的變化特征和形成機制，以開發(fā)出應對驟旱的預測預報模式。

“10-30天的延伸期預報仍舊是世界性的難題，驟旱往往就發(fā)生在這個時間內。因此要加大力度發(fā)展高分辨率地球系統(tǒng)模式，為應對變化環(huán)境下的極端事件提供更可靠的科學工具?！痹钦J為，關于驟旱對植物生長、自然生態(tài)等會產生什么樣的影響，如何進行客觀評價，還需要更多學科的專家學者和各部門的協(xié)作攻關，對驟旱開展更加廣泛深入的研究，建立相應的早期預警系統(tǒng)，才能更好地開展驟旱防治。