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王开存教授:全球变暖与干旱无直接关系

作者:陆琦来源:中国科学报发布时间:6/4/2014 4:36:06 PM浏览量:748

    日前,《科学》杂志上的一篇论文通过模式模拟研究指出,在全球变暖的情况下,陆表大气相对湿度将会降低,大气蒸发潜力将会增加,从而导致全球陆地更加干旱,干旱区域将会增加。

    不过,北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院教授王开存向《中国科学报》记者表示,他们的这一观点与过去近40年的观测结果不一致,“从观测角度来说,全球变暖与干旱没有直接关系”。

    观测表明,上世纪70年代到90年代是全球平均气温的快速增温期;1998年以后,全球平均气温增加趋缓,甚至停滞。但蒸发皿蒸发观测表明,因为地表太阳辐射和风速降低,全球陆表大气蒸发潜力在上世纪70年代到90年代有明显的降低;1998年以后,因为相对湿度降低,全球陆地大气蒸发潜力快速增加。

    “在快速暖化期,全球陆表大气相对湿度保持不变;1998年以后的全球变暖停滞期,陆表大气相对湿度降低。”王开存说,这表明全球变暖和干旱并不同步,而全球陆表大气蒸发潜力在1973~2008年间的长期趋势几乎为零。

    为什么模拟与观测会有截然不同的结果呢?

    一般认为,温度升高,蒸发量随之增加,造成干旱。其实,蒸发的影响因子除了温度,还有两个重要因素——风速和地表太阳辐射。

    2012年,《自然》杂志上有篇文章将辐射和风速两个因子加入模式进行拟合,发现过去60年全球干旱强度没有太大变化。这与观测结果相一致。

    王开存表示,在气候变化研究领域,使用最多的是降水和温度数据,因为辐射的观测站点相对较少,也没有较好的网格化数据。

    据了解,目前地表太阳辐射值一部分通过直接观测,还有的通过代用资料,比如温度日较差(一天的最高温减去最低温)、日照时数(一天中太阳辐射大于120瓦的时间)等。

    “观测有观测的问题,比如观测站点较少、仪器灵敏度随时间衰减、站点周围环境会发生改变等。”王开存坦言,气候变化研究需要更精确和一致性更高的观测。

    而模式模拟随着不断发展,开始包括越来越多的物理过程,能相对准确地模拟出气温的长期变化趋势。“特别在概念模型上,还是很有用的,至少是一个参考。”王开存表示。

    不过,他同时指出,模式模拟大气边界层的变化就容易出现问题。以《科学》上那篇文章为例,其没有考虑大气边界层过程对全球变暖的响应过程,而这一过程会改变地表太阳辐射和风速的大小,对大气蒸发潜力的变化产生重要影响。因此,全球变暖将会导致干旱的结论是可疑的。

    “在全球平均尺度上,这个结论有待探讨。但在局地尺度上,变暖还是有可能导致干旱的。”王开存表示,研究气候变化时,要根据不同用途使用数据,尤其要注意时间和空间的尺度问题。

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