气象学家追踪飓风在海洋上的动向，预测飓风可能在何时何地登陆，以便居民在灾难来临前做好准备。如果他们能对干旱做同样的事情呢?
陆地上的干旱，在海洋上形成，然后迁移到陆地上，会比只发生在陆地上的干旱造成更大、更干燥的情况。(图片来源:Josh Aarons/Unsplash)
斯坦福大学的科学家们现在证明，在某些情况下，这是可能的——研究人员发现了一种新的“陆地干旱”，在它影响人类和陆地生态系统之前，它可以被预测出来。他们发现，与只发生在陆地上的干旱相比，这些在海洋上形成的干旱会导致更大、更干燥的情况。根据9月21日发表在《水资源研究》(Water Resources Research)杂志上的研究，从1981年到2018年，在全世界影响陆地地区的所有干旱中，大约六分之一是陆地干旱。
“我们通常不会想到海洋上的干旱——这听起来可能违反直觉。但就像在陆地上,就次大型的海洋区域经历降雨低于正常,”研究作者Julio Herrera-Estrada说合作者与水在西方研究进行研究时地球斯坦福学院的博士后研究员,能源,环境科学(斯坦福地球)。“发现一些干旱开始于沿海地区，将有望激发人们就监测和预测大陆以外的干旱的好处进行讨论。”
干旱可以损害或摧毁农作物，并影响水供应、发电、贸易和生态系统健康。历史上，干旱使数百万人流离失所，造成数十亿美元的损失。然而，导致干旱的气候过程还没有被完全理解，这使得精确的预测变得困难。
为了查明起源于海洋的大规模陆地干旱，研究人员使用了一种目标跟踪算法来识别和跟踪几十年前世界各地的水分短缺集群。他们发现，陆地干旱的增长速度大约是陆地干旱的三倍，通常需要几个月才能到达一个大陆。
“并不是所有对人类和生态系统造成破坏的干旱都是陆地干旱，”这项研究的资深作者、气候科学家诺亚·迪芬博(Noah Diffenbaugh)说，他是斯坦福地球研究所卡拉·j·基金会的教授。“但从海洋开始的干旱更有可能演变成大规模、剧烈的事件。”
研究人员分析了频繁发生陆地干旱的北美西部的物理过程。他们发现，在该地区登陆的干旱与某些降低湿度的大气压力模式有关，类似于“弹性脊”模式，后者是导致2012-2017年加州干旱的主要原因之一。
这组作者说，进一步的分析可能会揭示对他们在世界其他地区发现的陆地干旱的类似或新的解释，这些地区包括智利、阿根廷、新西兰和澳大利亚东部。
Herrera-Estrada说:“我们的论文表明，陆地干旱是影响每一块大陆的全球现象。”“其他研究肯定需要更多地关注与每个单独区域相关的物理过程。”
这组科学家说，由于严重干旱对人道主义和经济的巨大影响，预测陆地干旱的潜力可能需要进一步的调查。
“这是一个重要的发现，因为从统计上看，与非陆地的干旱相比，陆地上的干旱可能更大更严重，”Diffenbaugh说，他也是斯坦福伍兹环境研究所Kimmelman家族的高级研究员。“因为它们通常需要几个月的时间才能迁移到陆地上，所以追踪海洋上的水分短缺可能会提供预警，帮助抵御至少一些最严重的干旱。”
Diffenbaugh也是Precourt能源研究所的一个附属机构。Herrera-Estrada目前是Descartes实验室的应用科学家。
这项研究得到了美国能源部和斯坦福大学的支持。
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