研究人员开发了一种气候模型,根据雨季延迟情况预测潜在的粮食不安全。
这项研究利用遥感和历史记录,揭示了雨季开始时间与干旱状况之间的关系。
雨季开始时间哪怕延迟10天,也可能使发生“六年一遇”干旱的概率翻倍。
这些发现可以帮助农民做好准备,应对潜在干旱及相关风险。
研究人员报告称,雨季开始时间对粮食安全的影响,可能与农民收到的总降雨量同样大。
在预测饥荒时,研究人员和救援机构理想情况下希望获得一些指标,能在种植季开始前就发出潜在粮食不安全的信号。
研究人员的新研究让这一目标成为可能。加州大学圣巴巴拉分校气候风险中心是美国国际开发署饥荒预警系统网络团队(FEWS NET)的研究合作伙伴,目前已将这些发现应用于脆弱地区的实际情况;这些地区似乎又将面临艰难的一年。
“这项研究表明,雨季开始时间延迟,可以成为预测撒哈拉以南非洲干旱状况的可靠指标,”地理系副研究员、论文第一作者Shraddhanand Shukla说。论文发表于《PLOS ONE》。“而且,在粮食不安全风险最高的地区,这种关系尤为显著。”
这些地区主要包括肯尼亚、索马里和埃塞俄比亚;非洲大陆上粮食最不安全的人群也主要居住在这些国家。
雨水何时到来
Shukla及其同事利用遥感和历史记录,揭示湿季开始时间与农业干旱状况之间的关系。他们将FEWS NET数据库中撒哈拉以南非洲历次粮食危机的历史报告进行比较,以考察该地区的粮食不安全风险。
随后,他们利用卫星测量的植被绿度指标NDVI——研究人员和援助组织通常将其作为作物胁迫的替代指标——来考察雨季开始时间与作物产量之间的关系,尤其关注粮食不安全风险最高的地区。
论文共同作者、气候风险中心研究生研究员William Turner调查了雨季开始时间的相关指标,并开始揭示降雨到来时间与NDVI之间的关系。
这种联系十分紧密。“在撒哈拉以南非洲粮食不安全程度最高的地区雨季开始时间哪怕延迟10天,也可能使发生‘六年一遇’干旱的概率翻倍,”Shukla说。
这种联系在撒哈拉以南非洲各地的强弱不同,可能与特定地区雨季的长度有关。Shukla解释说,例如,在三个月的雨季中延迟一个月,对粮食安全的影响远大于在五个月的雨季中延迟一个月。
研究人员承认,对有些人来说,这种关系可能显得相当直观。“人们会觉得,如果雨季开始得晚,降雨就会减少,作物也会减少,”论文共同作者、该中心研究科学家Frank Davenport说。“但由此还会引发许多有趣的细微变化和社会层面的决策。”
雨季——从播种到收获
肯尼亚农民通常会在4月或5月前后播种。但如果第一场雨推迟,他们就得等待。与此同时,他们仍须决定要等多久、雇用多少帮工、购买多少肥料,等等。无论总降雨量多少,雨季推迟都会影响农业生产。
“雨季开始时间的妙处在于,它是农业周期中最先出现、可供观察的事件,”Davenport说。“它会引发一连串连锁反应:农民开始播种,劳动力得到分配,价格开始涨跌。从降雨和播种开始,随后发生一系列事件,而这些事件都会直接影响人们的生计和粮食安全。
他补充说:“我们在这个周期的最开端发现了这样一个明确可观察的现象,它能让我们了解从播种到收获整个过程中的许多情况。”
如果已有理由怀疑状况会变差,例如上一季降雨不足,那么追踪雨季开始时间的价值就会进一步提升。撒哈拉以南非洲最严重的两次危机之一——2010—2011年和2016—2017年——之前都发生了多次连续干旱。
“现在是2020—2021年,我们看到埃塞俄比亚、肯尼亚和索马里部分地区可能连续出现低于正常水平的降雨季,”Turner说。“因此,这项指标眼下就很有参考价值。”
当科学家预见或观测到雨季开始偏晚时,这项研究有助于采取适当应对措施。希望这一更早出现的信号能帮助农民、政府机构和非政府组织避免当地再次陷入饥荒。
气候风险中心的团队目前正致力于利用气候预测,在天空中甚至还未出现云层之前,预判雨季何时开始。Shukla说:“这有望有效延长我们的预警时间。”
研究人员还在考察人们对雨季开始时间的行为反应,包括其对谷物价格以及农民决定何时播种的影响。与此同时,他们继续努力将雨季开始时间纳入该中心提供给美国国际开发署饥荒预警系统网络其他实体的一系列模型和服务中。

