江南水鄉竟然也會發生大旱，我國“南澇北旱”的格局正在改變，最快15天就會發生一場特殊的乾旱災害……
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，我們面對的乾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採訪時指出，未來中國發生“驟旱”的風險可能將顯著增加，到21世紀中葉，部分南方溼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，歸因佔比77%。相關研究成果已於近期發表在《自然·通訊》上。
21世紀中葉30年相比於20世紀末30年驟旱暴露度風險變化百分比
“閃電”般的乾旱
在相對溼潤地區更易出現
一般而言，乾旱是一種緩慢發展的氣候現象，往往是由降水虧缺引起，需要數月甚至更長的時間才能達到強度和範圍上的最大值。
“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溼度持續虧損、蒸散發增加，這種發生發展迅速、預見期短、強度大、破壞性強的乾旱事件就是‘驟旱’。”袁星告訴科技日報記者。
驟旱在英文中稱為“Flash drought”，即如閃電般的乾旱。2012年，美國中部的驟旱就曾造成數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千公頃，連飲用水供給都出現困難。
通過5年攻關，袁星及其合作者們發展了一套識別驟旱的指標體系和方法，並對中國和非洲等地區的驟旱成因、趨勢等進行了定量分析。
“我們對它發生的時間範圍界定在15-60天之內，最顯著的特徵是發展迅速。”袁星說。
科學家通過模型預測，到21世紀中葉，貴州、廣西、廣東、浙江等南方溼潤地區的驟旱風險將增加40%，而在北方半乾旱地區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。
南京信息工程大學水文與水資源工程學院院長袁星教授
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，乾旱影響的區域正在悄悄發生改變，中國原本溼潤的地區或將頻發驟旱事件。2019年夏秋季節，江南地區就出現五十多年一遇的強幹旱事件。
“我們通過分析歐洲中心最新的土壤溼度資料，發現這次夏秋連旱很可能與春末發生在蘇南和皖南的驟旱有密切聯繫。這類由驟旱觸發的季節強幹旱事件往往影響巨大，也是最難預測的乾旱。”袁星說。
為什麼傳統溼潤、半溼潤地區的驟旱風險增高了，而乾旱、半乾旱地區的驟旱風險卻會降低？
“中國驟旱更易出現在較溼潤地區，與全球氣候變化有很大的關係。”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，乾旱、洪澇更易出現。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，加速溼潤地區水分的蒸散發；另一方面，外輻射的增強也改變了雲的分佈，季節性降雨變得愈發不穩定，進而改變了傳統的區域降水分佈。
我國傳統的南澇北旱現象正在逐漸改變。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會最新的耦合模式顯示，我國北方乾旱地區將變得越來越溼潤，而南方溼潤地區卻越來越幹。“這與我們計算出的驟旱發生趨勢是一致的。”袁星說。
袁星教授做報告
當務之急是
建立驟旱預測預報模式
在部分地區“驟旱”也許將成為一種新的常態。人類活動引起的氣候變化既改變了傳統的乾旱區域，也改變了乾旱的特徵。
與一般乾旱相比，驟旱對生產生活的影響可能更大。“驟旱發生得很快，給我們的響應時間很短，難以及時應對；而且驟旱往往發生在相對溼潤地區的夏季，此時更多的注意力放在防汛上，對驟旱缺乏準備。”袁星認為。
目前，對於一般乾旱的監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生。袁星團隊研發的氣候-水文耦合模式，能夠預估較長時間尺度內驟旱的發生趨勢，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釐清驟旱的變化特徵和形成機制，以開發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，驟旱往往就發生在這個時間內。因此要加大力度發展高分辨率地球系統模式，為應對變化環境下的極端事件提供更可靠的科學工具。”袁星認為，關於驟旱對植物生長、自然生態等會產生什麼樣的影響，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，才能更好地開展驟旱防治。
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