环境的未来

三重拉尼娜现象导致去年南美出现严重旱灾

巴拉那河的水位已骤降至近80年来的最低点。 Image: Unsplash/Ross Stone

Ayesha Tandon
Science Journalist, Carbon Brief
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环境的未来

  • 世界天气归因组织的一项研究表示,南美洲中部连续三年出现长期干旱,但气候变化不是其中的主要驱动因素。
  • 世界天气归因组织表示,拉尼娜现象反而是罪魁祸首,因为它增加了高温和低降雨量的可能性。
  • 拉尼娜事件通常每五年左右发生一次,但自2019年以来,地球上出现了不寻常的 “三重”拉尼娜,即连续三个拉尼娜年,这推动了整个南美洲出现长期低降雨现象。

在过去的三年里,南美一直在经历长期干旱。巴拉那河(南美洲第二长的河流)的水位已骤降至近80年来的最低水平,而阿根廷正面临60年来最严重的干旱。

与此同时,该地区还经历了一系列前所未有的热浪。世界天气归因组织去年进行的一项快速归因研究发现,由于气候变化,阿根廷2022年12月破纪录热浪的发生可能性增加了60倍

虽然阿根廷的极端高温明显是受气候变化影响,但一项新的快速归因研究则发现,气候变化并没有带来更多的低降雨现象。

相反,研究人员指出,持续三年的拉尼娜可能才是低降雨现象的主因。拉尼娜是一种会增加南美地区高温和低降雨量可能性的气候事件。

作者补充道,席卷南美地区的强烈热浪很可能也增加了蒸发水平,减少了土壤中可用的水分,并因此加剧了对农作物的影响。

拉尼娜现象

南美洲各国正在经历第三年的长期干旱,迫使该地区的许多国家宣布进入紧急状态。

阿根廷目前正经历着60年来最严重的旱灾。阿根廷国家科技研究委员会Juan Rivera博士是上述新研究的共同作者。他在新闻发布会上说,过去三年中,阿根廷的累积降水量创下历史新低。

研究发现,在2022年的最后四个月,该地区只录得了平均降水量的44%,这是35年来同时期的最低降水量。

根据阿根廷国家干旱监测委员会的数据,2022年10月,仅在阿根廷,干旱就使350万公顷的农作物和超过1850万头牛受到生存威胁。阿根廷是全球粮食市场的一个主要参与者,在2021-22年度生产了2200万吨小麦,但2023年的产量预计仅为这一水平的一半。这将会给大豆、小麦和玉米生产商带来100亿美元的经济损失,并使该国今年的GDP下降整整两个百分点。

巴拉那河(南美洲第二长的河流)的水位已骤降至近80年来的最低水平,影响了水力发电、食品河运以及整个阿根廷、巴西和巴拉圭约4000万人口的淡水供应。

阿根廷政府在2021年7月宣布巴拉那盆地进入紧急供水状态。同时,乌拉圭政府在2022年10月宣布进入农业紧急状态

专家们认为南美洲的干旱天气与大气和海洋现象“拉尼娜”有关。在拉尼娜现象发生期间,赤道太平洋东部的海洋温度比平常更低,对世界各地的温度、降雨量甚至气旋活动造成连锁反应,其中南美洲的降雨量也会减少。

拉尼娜事件通常每五年左右发生一次。但是,自2019年以来,地球上出现了不寻常的 “三重”拉尼娜,即连续三个拉尼娜年,使得整个南美洲出现了长时间的低降雨现象。

农业干旱

虽然拉尼娜公认是南美洲中部长期干旱现象的一个驱动因素,但气候变化也会对降雨水平有影响。在上面提到的新研究中,作者评估了人类引起的气候变化是否也造成了低降雨现象。

该研究的重点是2022年10月至12月期间包括巴西南部、阿根廷中部和北部、乌拉圭和玻利维亚南部在内的区域。作者指出,这个时间段是南美洲降雨季的开始,对来年农作物的健康和生产力非常重要。

定义干旱的方式有很多。例如,水文干旱侧重于一个地区的降雨量,而河流干旱则侧重于地表和地下水流。这项研究的重点是农业干旱,关注降雨对土壤水分状况的影响,与作物健康最为相关。

下面的地图显示了相对于1980-2010年的平均值,2022年10月至12月的标准化降水指数(一种与土壤湿度有关的测量方式)。每张地图展示了不同的数据集。研究区域以蓝色勾勒,交叉点表示该地区的九个雨量计位置。颜色更深表示干旱程度更严重。

南美洲地区的土壤湿度 Image: 世界天气归因组织

为了将这起热浪与历史数据进行比较,从而确定其罕见性具体有多大,作者分析了40年间降雨量观测的时间序列数据。他们发现,虽然过去40年间的确存在着降雨量递减的趋势,但这起热浪仍然属于该地区降雨量自然变异的预测范围之内。

就整个地区而言,2022年10月至12月的低降雨量事件的重现期为20年,这意味着它在任何特定年份都有5%的机会发生。同时,该事件在9个单独的地区雨量计上发生的可能性则较小,重现期长达每50年一次。

归因研究

归因是一个正在快速发展的气候科学领域,旨在确定气候变化对极端天气事件的影响,如热浪和干旱。为了进行归因研究,科学家使用统计模型将现实世界同没有人类造成气候变化的“反事实”世界进行比较。上面提到的研究就是在通过归因分析找出南美洲中部降雨量是否存在气候变化的“信号”。

本研究使用的模型显示,在过去的40年里,整个南美洲都出现了潮湿的趋势,与大多数天气记录中观察到的趋势均相反。该研究的共同作者、伦敦帝国学院气候科学高级讲师Frederieke Otto博士告诉Carbon Brief,当前的干旱趋势“并不强烈,仍在自然变异范围内”。

研究的结论是:“我们不能把低降雨量归咎于气候变化”。然而,他们也强调,虽然气候没有影响降雨信号,但它可能以其他方式影响了干旱。这些发现还没有在同行评议的杂志上发表。然而,分析中使用的方法已经在以前的归因研究中发表过。

最值得注意的是,世界天气归因组织在2022年12月进行的一项单独研究发现,由于气候变化,2022年12月阿根廷热浪发生的可能性增加了60倍。

Otto博士在一次新闻发布会上说,强烈的高温会导致蒸发量增加,这意味着“可供土壤吸收的水份减少”,这很可能加剧了农业干旱的情况。

同时,该研究表明,亚马逊的森林砍伐也可能影响到南美的降雨。该研究的共同作者、哥伦比亚安提奥基亚大学环境学院教授Paola Arias解释说,来自亚马逊南部的大气水分占南美洲降雨量的20%。2022年的森林砍伐量达到了历史最高水平,这可能也导致了南美洲降雨量的减少。

本文作者:

Ayesha Tandon,Carbon Brief数据记者

本文原载于世界经济论坛Agenda博客,转载请注明来源并附上本文链接。

翻译:陈达铿

编辑:江颂贤

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