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北师大教授王开存:全球变暖与干旱无直接关系

科普小知识2022-06-25 19:05:14
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■我们的记者齐鲁

几天前,《科学》杂志的一篇论文通过模型模拟指出,在全球变暖的情况下,地表的大气相对湿度将下降,大气蒸发势将增加,从而导致全球土地更加干旱,干旱地区增加。

然而,北京师范大学全球变化与地球系统科学研究所的教授王开村告诉《中国科学报》,他们的观点与过去40年的观测结果不一致。"从观察角度来看,全球变暖与干旱没有直接关系。"

观察表明,上世纪70年代至90年代是全球平均气温快速变暖的时期。1998年后,全球平均气温缓慢上升,甚至停滞不前。然而,利用蒸发盘进行的蒸发观测表明,由于地面太阳辐射和风速的降低,从20世纪70年代到90年代,全球陆地表层大气的蒸发潜力明显下降。自1998年以来,由于相对湿度的降低,全球陆地大气蒸发潜力迅速增加。

“在快速变暖期间,全球陆地表面大气相对湿度将保持不变;在1998年以后的全球变暖停滞期,陆地表面的相对湿度下降了。”王开村表示,这表明全球变暖和干旱并不同步,而1973年至2008年全球地表大气蒸发潜力的长期趋势几乎为零。

为什么模拟和观察会有完全不同的结果?

人们普遍认为,随着温度上升,蒸发增加,导致干旱。事实上,除了温度,蒸发还受到两个重要因素的影响——风速和地表太阳辐射。

2012年,《自然》杂志的一篇文章将辐射和风速纳入模型,发现全球干旱强度在过去60年没有太大变化。这与观察结果一致。

王开村说,在气候变化研究领域,降水和温度数据是最常用的,因为辐射观测站相对较少,也没有好的网格数据。

据了解,目前,一些地表太阳辐射值是直接观测到的,而另一些是基于替代数据,如每日温度范围(一天中最高温度减去最低温度)、日照时数(一天中太阳辐射超过120瓦的时间)等。

“观测中存在观测问题,如观测站少、仪器灵敏度随时间衰减、观测站周围环境变化等。”王开村坦言,气候变化研究需要更加准确和一致的观察。

随着模型模拟的不断发展,它开始包含越来越多的物理过程,能够比较准确地模拟温度的长期变化趋势。"它非常有用,尤其是在概念模型中,至少作为参考."王开村说。

然而,他也指出,当模型模拟大气边界层的变化时,很容易出现问题。以《科学》杂志的文章为例,它没有考虑大气边界层过程对全球变暖的响应过程,而全球变暖将改变地表太阳辐射和风速的大小,并对大气蒸发势的变化产生重要影响。因此,全球变暖将导致干旱的结论令人怀疑。

“从全球平均水平来看,这个结论需要讨论。然而,在局部范围内,变暖仍可能导致干旱。”王开村说,在研究气候变化时,应该根据不同的目的使用数据,特别要注意时间和空间的尺度。

《中国科学新闻》(2014-06-04第四版综合)