欢迎来到学术参考网
当前位置:发表论文>论文发表

美国干旱与干渴杂志

发布时间:2023-12-06 05:37

美国干旱与干渴杂志

在干旱的美国西部各州,气候正变得越来越温暖和干燥,导致人类和生态系统对水资源的需求增加。根据美国沙漠研究所(DRI)、加州大学默塞德分校和加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所的一个团队的新研究,现在, 美国大部分地区的大气层也在要求比过去更大的水份额。

该研究发表在《水文气象学杂志》上,使用五个数据集评估了1980-2020年40年间美国各地的蒸发需求趋势。蒸发需求,有时被描述为 “大气干渴”,是根据包括温度、湿度、风速和太阳辐射在内的变量来衡量水从地球表面到大气的潜在损失。

该小组的研究结果显示,在过去40年里,美国西部大部分地区的“大气干渴”程度大幅增加,其中以格兰德河和科罗拉多河下游为中心的地区增幅最大、最强劲。这些地区经历了与1980-2000年基线时期相比的两到三个标准差的变化。

“这意味着该国部分地区的大气干渴条件现在已经超出了20至40年前的范围,特别是在西南地区的一些地区,”主要作者、DRI的Christine Albano博士说。“理解这一点真的很重要,因为我们知道,大气中的干渴是推动西方景观和水供应走向干旱的持久力量。”

为了进一步了解不同的气候变量在决定“大气干渴”方面的作用,Albano和她的同事分析了温度、风速、太阳辐射和湿度的相对影响。他们发现,平均而言,在所有地区观察到的变化中,温度的上升占57%,而湿度(26%)、风速(10%)和太阳辐射(8%)的作用较小。

“这项研究显示了气候变暖对日益增长的蒸发需求所起的主导作用,并预示着西部地区在持续变暖的情况下将面临更大的水压力,”该研究的共同作者、加州大学默塞德分校的John Abatzoglou博士说。

对于农民和其他用水者来说,“大气干渴”的增加意味着在未来,将需要更多的水来满足现有的水需求。在这项研究中观察到的这些变化中,有一些集中在温度变暖和降水低于平均水平已经对水供应造成压力的地区。

例如,在格兰德河地区,研究作者计算出1980年至2020年期间,大气中的干渴度增加了8%至15%。在其他条件不变的情况下,假设管理上没有其他变化,这意味着现在需要增加8%到15%的水来维持同样的彻底浇灌的作物。

研究报告的共同作者、DRI的Justin Huntington博士说:“我们的分析表明,现在的作物比过去需要更多的水,并且可以预计在未来需要更多的水。”

“大气干渴”增加的其他影响包括干旱、森林火灾面积增加和溪流流量减少。

研究报告的共同作者、斯克里普斯海洋学研究所和DRI的Michael Dettinger博士说:“我们的结果表明,十年来,每降一滴水,流入溪流、湿地、含水层或其他水体的水量就会越来越少。资源管理人员、政策制定者和公众需要了解这些变化,并对现在和未来的这些影响进行规划。”

该小组的成员现在正在开发蒸发需求的季节性到亚季节性预测。

研究报告的共同作者、DRI的Dan McEvoy博士说:“我们预计这些类型的预测将对干旱和火灾预测的应用非常重要。”

美国现接近1000年前的特大干旱,覆盖9个州,地球到底怎么了?

2020年以来,关于气候的变化的热议可以说是在不断升级之中,在世界各地都出现了我们难以现象的气候问题,这地球到底是怎么了?当然这说到最后可能还是因为我们人类自己带来的,毕竟如果不是人类对气候的改变做出了反应,那么地球也不随之出现我们现象之中的“报复性”反应。

所以说这都是一个连锁效应的情况,而根据《科学》杂志上最新报告指出,美国又遭受到了严重的自然灾难的问题,可以说真的是刷新了美国灾难性气候现象的一个“记录”。

那美国到底发生了什么?

在疫情的情况之下,美国爆出这个消息确实属于“冰火两重天”的模式。根据《科学》杂志指出,在美国西南地区,持续性的干旱天气已经刷新了部分地区的记录,其中在美国西部的许多地区陷入了史无前例的19年干旱。但这不是正常的干旱。通过先前的研究表明,西南地区可能处于真正的“大旱灾”中,也就是说上个千年最严重的,最持久的干旱出现在了美国这些地区。

而最为明显的是,在最新的分析报告指出,其中从美国的俄勒冈州到加利福尼亚和新墨西哥州的9个州,都出现了严重的干旱,并且根据初步的情况来看,造成这样的干旱情况,主要原因就是持续的不断的气候变暖导致的。

根据哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的研究科学家本杰明·库克表示,目前的干旱与中世纪时代的大干旱可以相提并论。当然出现这么强的干旱,科学家也明确的说来,那就是如此严重并接近1000年前的特大干旱的原因,在很大程度上是由于气候变化。

气候变化真的是美国干旱的根源?

根据美国国家大气研究中心的气候科学家弗拉维奥·莱纳(Flavio Lehner)称,确实大多数的干旱是自然发生的,但是由于人类的影响(也就是背后原因与人类有关),这种干旱正在变得更加严重,也就是说人类在推动气候的变化,气候在推动了干旱的形成。同时如果没有这些气候变化,这似乎还会更加正常一些。

而就是因为随着气候的变化,这干旱的特殊事件变得更加的“特殊”,所以说气候变化确实是一个根源。当然话说回来,我们说了气候的变暖是整个地球在变暖,这不仅仅是在美国的西南部地区。

根据对温室气体的一个排放情况来看。自从工业化以来,人类对温室气体的排放可以说多次达到了一个新高,并且二氧化碳的大气水平已飙升至最高水平。通过气温的一个变化数据来看,过去20年中,有19年是有记录以来最热的。通过对2020年的一个气候数据显示,在2020年1月、2月都达到了同期同月份的最热时段,3月位居有记录以来的第2热时段,所以说我们地球越来越热了。

未来的一个趋势会是什么样子?

当然如今最为明确的可以说,如果人类持续的景象温室气体的排放,必然地球的温度还将出现“极端化”,如今是美国出现了这样上千年的干旱气候现象,那么未来世界各地将会更多地区进入到这种气候状态之下,所以说保护地球,严格实施《巴黎协议》的规定是有必要的了。因为地球经受不住人类的“折腾了”。

大家应该看到,来自康涅狄格大学和南非大学的研究人员最新表明,如果地球的气候持续下去,生物多样性的风险将随着时间而增加,初步预估在2030年之前,可能是人类防止生态系统崩溃的最后期限。

所以说接下来的10年时间,人类改变气候问题可能是一个关键,如果这都改变不了,那么剩下的气候问题将会更加的严峻,这不仅是关系到动植物的一个生存,包括我们人类可能也是在波及的范围之中。

当然最后我们还是的说下,随着气温的变化,南北极冰川加速,永久冻土融化,病毒的释放等都可能会缓慢地呈现出现,这些可以说比如今的美国大干旱面临的问题都还要严重,在2020年以来,我们也看到了不少的气候现象,那就是南极高温出现“红雪”,北极甲烷爆发等等问题都有,这都给我们指明了,地球的气候应该从提速保护起来,南北极已经出现了大规模的变化。

研究称美国西部部分地区或将遭遇500年一遇的 "特大干旱"

据外媒New Atlas报道,自2000年以来,美国西部和墨西哥北部部分地区一直在遭受着干旱的困扰,不幸的是,这种情况可能不会很快就会缓解。 一项新研究对该地区1200年前的极端干旱进行了研究,发现目前的情况存在“特大干旱”的标志,而这可能持续数十年。

这项研究由哥伦比亚大学的研究人员进行,综合了多个来源的降雨量和土壤湿度数据。现代的天气观测可以追溯到1900年左右,但树轮可以保存几个世纪前的这些信息。一般来说,在水分充足的时期,树木生长较快,形成较宽的树轮。相反,狭窄的树轮则表示干旱时期。

通过研究数千棵树的树轮数据,研究小组成功地追踪到了干旱的模式,该地区包括美国九个州(俄勒冈州、爱达荷州、怀俄明州、加利福尼亚州、内华达州、犹他州、科罗拉多州、亚利桑那州和新墨西哥州)以及墨西哥北部的部分地区。

干旱当然是有周期性的,研究小组在这1200年的时间里发现了几十次干旱。但其中有四次特大干旱,旱情持续了几十年,有一次几乎持续了一个世纪。这四次特大干旱发生在800年代后期、1100年代中期、1200年代的大部分时间和1500年代后期。

接下来,研究小组将这些大规模的 历史 事件与目前正在发生的 历史 事件进行了比较。他们提取了2000年到2018年之间的土壤水分记录,并将这19年的时间段与其他每一次干旱中最严重的19年的情况进行了比较。事实证明,21世纪的干旱可以大约与16世纪的事件相提并论。

研究人员说,之前的四次特大干旱都是以类似于现在发生的模式开始的,这表明这次干旱可能还会持续一段时间。

但也许这项研究中最有趣的地方是气候变化所扮演的角色。目前的干旱似乎比之前的事件影响的范围更广,这也是气候变化的一个标志。事实上,研究人员计算出,如果不是这样,这次干旱会相当温和,在1200年期间的严重程度排名第11位。相反,气候变化创造了更高的基础温度,将其推升到了榜首。

虽然总是有自然变化的因素,但该团队表示,气候变化正在将干旱等事件更有规律地向更极端的一端转移。

"因为变暖,将越来越多地朝着持续时间更长的、更严重的干旱方向加载,"该研究的主要作者Park Williams说。"我们可能会走运,自然变异性会在一段时间带来更多的降水。但在未来,我们需要越来越多的好运来摆脱干旱,而越来越少的厄运来重新进入干旱。"

这项研究发表在《科学》杂志上。

上一篇:论文摘要如何写例子

下一篇:杂文月刊投稿容易吗