研究表明空气污染如何抵消了降雨量的预期增加
我们知道二氧化碳等温室气体排放会增加降雨量。这些排放物使大气升温，造成一二重击：温暖的海洋使水更容易蒸发，而温暖的空气可以容纳更多的水蒸气，这意味着更多的水分可以以雨的形式落下。但在20世纪的大部分时间里，降水量的增加并没有在数据中清楚地体现出来。
由能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的研究人员领导的一项新研究发现，预期的降雨量增加在很大程度上被气溶胶的干燥效应所抵消，气溶胶是燃烧化石燃料产生的二氧化硫等排放物，通常被认为是空气污染或烟雾。该研究发表在《自然通讯》杂志上。
伯克利实验室的研究科学家、该研究的主要作者之一马克·里瑟(MarkRisser)表示：“这是我们第一次真正了解导致美国大陆极端降雨发生变化的原因。”他指出，直到20世纪70年代，预期的极端降雨量增加都被气溶胶抵消了。但《清洁空气法案》使美国的空气污染大幅减少。“气溶胶遮蔽突然关闭。这意味着降雨量可能比我们预期的要快得多。”
传统的气候模型很难在比大陆更小的尺度上自信地预测人类对降雨的影响，而区域层面恰恰是大多数气候变化适应和缓解措施发生的地方。通过使用一种新方法并严重依赖1900年至2020年雨量计的测量结果，研究人员能够更可靠地确定人类活动如何影响美国的降雨量。
“在我们的研究之前，政府间气候变化专门委员会[IPCC]得出的结论是，关于全球变暖导致美国降水量发生变化的证据是混杂的且不确定，”伯克利实验室和该研究的共同主要作者。“我们现在提供了降雨量增加的确凿证据，并帮助解释了为什么IPCC过去评估的研究得出了相互矛盾的结论。”
具体来说，该研究隔离了温室气体和气溶胶排放如何影响平均降雨量和极端降雨量。研究人员证实，温室气体排放量的增加会迅速扩散到整个地球，导致降雨量增加。气溶胶的影响更为微妙。从长远来看，气溶胶会使地球变冷，从而导致干燥效应。但他们也有更快、更本地化的反应。这种快速影响取决于季节，气溶胶通常会减少美国大部分地区冬季和春季的降雨量，并在夏季和秋季增加降雨量。
“季节性部分非常重要，”里瑟说。“对于降雨来说，气候变化的性质取决于你所说的季节，因为不同类型的天气系统会在一年中的不同时间产生降水。”
关于上世纪降水趋势的一些相互矛盾的研究可以通过气溶胶的影响如何抵消温室气体的影响以及模型和模拟如何考虑这两种驱动力来解释。研究人员指出，跟踪气溶胶并将其更全面地纳入模型和模拟中，对于改进基础设施设计和水资源管理的预测非常重要。
美国已经出现了最近极端降水增加的例子，过去几年发生了几次创纪录的强烈风暴。
柯林斯说：“由于空气质量的改善，使我们免受全球变暖最严重影响的气溶胶正在全球范围内减少。”“我们的研究表明，海洋温度升高导致的极端降水增加将在这十年中变得越来越明显。”
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