由于人为引起的大气变暖，美国西南部的农民和牧场主面临挑战

美国西南部一直是一个干燥的地方——暗示着炎热、崎岖、阳光漂白、看似无限的风景和满天繁星的夜空的浪漫景象。然而，四角地区（犹他州、科罗拉多州、新墨西哥州和亚利桑那州）的植物、动物和人类已经设法适应了低降雨和高温的土地，甚至在这片土地上繁衍生息。几个世纪以来，土著普韦布洛社区从事的农业特别适合这种干燥的环境，因此在这种干燥的环境中蓬勃发展。然后，当西班牙人在 1500 年代抵达并引入牛时，发现可用的草料适合且足够丰富，足以放牧牛和其他牲畜，导致该地区牧场占主导地位。

然而，人为驱动的大气变暖带来的气温上升正在给西南地区的农业生活带来巨大变化。根据加州大学圣巴巴拉分校和加州大学默塞德分校研究人员最近的一篇论文，“人为气候变化导致的气温升高对植被生产力产生了持续和破坏性的影响，对该地区的牧场主和其他土地使用者产生了重大影响。

“极端气候与降雨量过多或过少有关，”UCSB气候科学家Chris Funk说，他是发表在《地球的未来》上的一篇研究文章的合著者。“这项工作真正关注的是一种不同的、同样危险的气候变化类型，它与极端温度对植物的干燥有关。

除了持续二十年的特大干旱之外，研究人员还发现，平均气温上升正在延长增加树叶蒸发的条件，加剧了降水减少的影响。结果呢？植被减少以支持该山脉的生命。

根据UCSB气候灾害中心负责人Funk的说法，空气保持水（作为蒸汽）的能力是他们研究结果的核心。

“每升温一摄氏度，空气中可以容纳的水蒸气量就会增加约7%，因为空气中的氢原子和氧原子会反弹得更多，”他说。“所以它们之间有更多的空间，可以容纳更多的水。具有讽刺意味的是，他补充说，当达到饱和临界点时，增加的容量会导致更极端的洪水，因为大气中有更多的水可以下雨。

但是，大气中保持水分的能力增强也放大了旱季，从植被中抽取水分，以满足温暖空气中对水分日益增长的需求。空气中水量的这种差异以及它可以保持饱和的程度称为蒸气压不足 （VPD）。

“这种赤字对景观有三个主要影响，”Funk解释说。“一个是产量较低的作物。另一个，也是我们关注的，是牧场生产力——牧场健康。第三是野火范围和低死燃料水分含量。根据美国环境保护署的数据，在上个世纪，整个西南地区的平均气温上升了2°F（1.1°C），包括加利福尼亚州和内华达州以及四角州。

它表明了。研究人员指出，在四角地区，2020年绿色植被的数量大幅减少。他们估计，大约一半的下降是由于气温上升的影响。

受到影响的不仅仅是植物和依赖它们的动物。农业和牧场社区，特别是

严重依赖植被的西南地区可能不得不求助于购买饲料——其价格可能会受到异常干燥天气的影响。

“现实情况是，这些蒸气压不足，虽然看起来是无形的，但正在给人们带来现实生活的影响，例如水不足或草料不足，”主要作者Emily Williams说，他在UCSB作为博士生完成了这项工作，然后搬到加州大学默塞德分校进行博士后研究。“许多受影响最大的人，如部落社区，世世代代与土地保持相对平衡，现在特别脆弱，而且对人类驱动的气候变化的贡献最小。”

芬克说，尽管厄尔尼诺系统预计今年冬天会给西南地区带来更多的降雨，但四角地区可能会继续干旱。

“首先，’西南’和四角可能完全不同，”他说。“四角夏季季风与厄尔尼诺南方涛动之间的联系很弱。他补充说，最近的夏季季风给这些地区带来的水分不足，异常高温，特别是在科罗拉多州、新墨西哥州和亚利桑那州，放大了VPD的影响。

“因此，虽然厄尔尼诺现象可以增加西南部分地区的冬季降雨量，但它也会增加气温和VPD，”他解释说。“后一种影响，加上夏季季风不佳，意味着亚利桑那州，尤其是新墨西哥州，仍处于严重干旱状态。

研究人员说，这项研究的结果可能适用于世界上其他干旱或半干旱气候的地区。Funk和气候灾害中心的同事们正在通过了解厄尔尼诺和拉尼娜天气系统交替期间蒸气压不足的作用和影响，迅速提高他们的气候预测能力，每个天气系统都会带来不同的温度和不同天气事件的可能性。具有讽刺意味的是，气候变化增强了太平洋上空的水汽辐合正在增强拉尼娜现象的强度。有了更好的预测，就有可能预测和调整未来干旱和其他热驱动事件的影响。