2022年9月15日米拉·佩雷拉(Mila Perera)评论
越来越多的极端天气事件和飓风一直被研究气候变化的气象影响的科学家所研究。他们现在正在研究全球变暖的另一个影响——干旱，这将对经济产生重大影响。
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科学家们发明了一种创新的方法阿贡国家实验室从美国能源部(DOE)预测下个世纪美国许多不同地区发生极端干旱的几率。使用这种基于极其精确的区域气候模型的策略，他们发现干旱可能会因全球变暖而加剧。
这种发现在美国中西部、西北部和加州中央谷地区尤其有可能发生。
预计全球变暖导致的干旱加剧可能会在作物损失、野火和水资源需求方面产生重大后果．
Rao Kotamarthi，研究作者和环境科学家，阿贡国家实验室
研究人员认为，这种新方法可以帮助他们了解“突发性干旱”情况，这种情况的发作时间很短，可能只有几周，当他们预测本世纪剩余时间的未来干旱时。
突发性干旱，顾名思义，发生得非常快。常规干旱与长期缺乏降水有关，而突发性干旱则是由于高温和极高的蒸发率．
Rao Kotamarthi，研究作者和环境科学家，阿贡国家实验室
与飓风有严格的分类尺度不同，科学家们对干旱采用了各种分类技术。这些数据可以是任何东西，从农民报告到观测到的降水不足，以确定哪些地区处于干旱之中。
Kotamarthi说，缺乏降水可能不足以说明干旱对美国一些降水量通常较低的地区(如美国西南部)的影响。
研究人员选择了一种名为水汽压亏缺(VPD)的新指标，作为传统的降水亏缺指标的替代品，以精确定位干旱。VPD是饱和时空气可保留的水蒸气量与可获得的水蒸气总量之间的差值。它是根据温度和相对湿度的组合确定的。
长期高于平均水平的VPD可能意味着干旱正在发生。我们完全忽略了降水，以不同的方式看待干旱——主要着眼于温度和未来温度变化对干旱的影响．
布兰迪·甘梅林，环境科学家，阿贡国家实验室
热空气通常比冷空气有更大的VPD，因为空气可以携带的水的数量取决于它的温度。
Gamelin州。”冷空气比热风保留的水分少，所以空气温度越高，它能容纳的水蒸气就越多，水蒸气就能从表面吸走水分，使其干燥．”
Gamelin声称Argonne提供的标准化VPD干旱指数(SVDI)的阳性读数表明干旱条件的存在。
现有的干旱监测指数往往是实际干旱的跟踪指标，因为它们依赖于每周或每月的数据。Gamelin说，SVDI有助于识别短时间内发生的突发性干旱，因为它使用的是每日数据。
这项研究发表在科学报告5月21日期刊圣, 2022年。
除了Kotamarthi和Gamelin，来自Argonne的Jeremy Feinstein、Jiali Wang、Julie Bessac和Eugene Yan也参与了这项研究。
AT&T的一个战略合作项目为这项研究提供了资金。研究人员利用了由阿贡领导计算设施(ALCF)、阿贡实验室计算资源中心和劳伦斯伯克利国家实验室的国家能源研究科学计算中心(NERSC)提供的计算资源。ALCF和NERSC是美国能源部科学办公室的用户设施。
期刊引用
Gamelin, b . L。等．(2022) 21世纪美国极端干旱和水汽压不足的预测。科学报告．doi.org/10.1038/s41598 - 022 - 12516 - 7．
来源:https://www.anl.gov