全球氣候增暖不僅讓全球水循環增強，更讓降水呈現出更加復雜多變、難以捉摸的脾性——降水變率在變化。中國科學院大氣物理研究所大氣科學和地球流體力學數值模擬國家重點實驗室張文霞副研究員、周天軍研究員等與英國氣象局學者合作研究發現，過去百年來，全球陸地降水變率顯著增強，並可歸因於人為溫室氣體排放的作用。

這一成果發表在北京時間7月26日出版的國際學術期刊《科學》上。

張文霞介紹，隨著全球氣候變暖，一方面極端強降水頻繁，另一方面許多地區的干旱顯著增加，同時，也出現了“上個月抗旱、這個月抗洪”的旱澇急轉現象和頻繁而劇烈的干濕轉換。張文霞說：“我們這項研究重點關注降水變率的變化。降水變率是指降水隨時間的波動幅度，常以標准差衡量。降水變率越強，則降水在時間上的分配越不均勻，水資源供給越不穩定，表現為‘濕期更濕、干期更干’的干濕振蕩更加劇烈。降水變率的強弱變化直接影響到社會和生態系統的氣候恢復力。”

盡管氣候預估研究表明，理論上全球降水變率將隨著未來增溫而增強，但在實際觀測中，人類活動是否已經改變了降水變率尚無証據。

這項研究利用國際上所有可公開獲取的逐日降水觀測資料，通過嚴格篩選和系統分析，揭示了1900年以來，在觀測資料充足的地區，全球約75%的陸地上降水變率已增強，其中尤以歐洲、澳大利亞和北美東部最為顯著。降水變率的增強涵蓋了多個時間尺度，包括天氣尺度、月尺度和季節內尺度。就全球平均而言，逐日降水變率正在以每10年1.2%的速率增強。

研究團隊進一步研究了上述現象背后的物理原因，發現降水變率的增強可歸因於人為溫室氣體排放，由熱力作用主導——溫室氣體增溫引起大氣水汽含量增加，有利於降水異常幅度增大、變率增強。同時，大氣環流的變化也在年代際尺度上影響降水變率，這種動力作用存在明顯的區域特征。張文霞說：“綜合觀測分析、物理過程診斷和檢測歸因，這項研究為認識全球變暖對降水的影響提供了新認識，為深化多尺度水循環變化機制研究提供了新証據。”

周天軍說：“關注全球變暖對氣候變率的影響是研究全球氣候變化的一個新視角。降水變率增強將對農業生產、水資源管理、生態系統保護和社會經濟產生深遠影響，也對防災減災和應對氣候變化提出了新的挑戰。由降水變率增強帶來的一系列影響已經凸現，社會各界對此需要高度重視，並採取切實有效的措施來減緩其不利影響。”

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