科羅拉多河是美國西南干旱地區(qū)的重要水源，如今，研究者可能找到了更精準(zhǔn)的、預(yù)測這條河流干旱情況的方法。（HERDIEPHOTO / FLICKR）

河流的干旱和洪澇難以捉摸？研究者將目光投向了海洋。通過觀察數(shù)千公里外大西洋和太平洋的溫度變化，研究者可以預(yù)測出美國西南部科羅拉多河的干旱情況。

本月發(fā)表于《地球與環(huán)境通訊》》的論文中，來自猶他州立大學(xué)的研究團(tuán)隊根據(jù)最新成果提出了針對科羅拉多州水位的潛在預(yù)警系統(tǒng)。若這一系統(tǒng)可行，未來長期河道水情預(yù)報很可能有了希望。

長期以來，人們已經(jīng)認(rèn)識到海洋溫度與大陸性天氣模式之間的關(guān)聯(lián)。比如最為人熟知的、發(fā)生在太平洋中部的厄爾尼諾現(xiàn)象與非洲干旱有關(guān)，而發(fā)生在南美的野火，很可能與北美太平洋沿岸的暴雨產(chǎn)生聯(lián)系。

現(xiàn)在，隨著氣候模型愈發(fā)精確，計算機(jī)運(yùn)算能力日漸強(qiáng)大，研究者正在起伏的海洋與大氣變化中，尋找更確鑿的證據(jù)。“如果我們能預(yù)測出明年可能遭受嚴(yán)重干旱，水資源管理者可以積極協(xié)調(diào)?！眳⑴c這項研究的猶他州立大學(xué)氣候動力學(xué)家吉本元（Yoshi Chikamoto）說。

科羅拉多河的水力發(fā)電能量可覆蓋75萬戶家庭的照明需求，為加利福尼亞州興盛的農(nóng)業(yè)注入生命力。2017年，吉本元開始研究科羅拉多河的變化，猶他州等沿著落基山脈的州處在河流系統(tǒng)上游，有更精準(zhǔn)的、更長期預(yù)報，更有利于人類做好應(yīng)對。

現(xiàn)有的預(yù)報往往由降雪量、溫度趨勢和歷史記錄等得出，最長可提前7個月發(fā)送預(yù)報。為了延長預(yù)報期限，吉本元和同事開始關(guān)注全球海洋與大氣相互作用的計算模型，并添加了溫度和鹽度等歷史海洋數(shù)據(jù)。此外，他們還增加了對科羅拉多河及其支流流失土地的土壤水分測量數(shù)據(jù)——這是一種常見的干旱指標(biāo)。

研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，在過去幾十年中，7個干旱程度最嚴(yán)重的年份往往與全球海洋溫度多年形成的模式有關(guān)。干旱發(fā)生之前的3-4年，熱帶大西洋會出現(xiàn)異常溫暖的天氣，并持續(xù)到干旱發(fā)生前1-2年，此時北太平洋暖化，太平洋中部氣溫開始降低。

為了進(jìn)一步檢驗系統(tǒng)模型的可靠程度，研究者先用模型預(yù)測了1960年以來的氣候變化，每10年為計。與實際情況相比，這一根據(jù)海洋數(shù)據(jù)預(yù)報的系統(tǒng)，準(zhǔn)確的相較于其他模型高出40%。

不過，研究者也承認(rèn)，超過2年期限的預(yù)測結(jié)果存在很多不確定性，海洋溫度的變化模式只能在一定程度上解釋科羅拉多的河水水量波動。而且該模型還不具備落地到實際應(yīng)用中的條件。

但至少，研究者可據(jù)此研發(fā)出為期1年的、更精準(zhǔn)的預(yù)測模型。



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