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达特茅斯大学新闻

美国干旱监测系统因气候变化而停滞不前

A patch of dead land

根据达特茅斯的一项新研究,自美国干旱监测系统创建以来的近25年里,其每周全国干旱状况地图(有助于指导紧急联邦援助)已经捕捉到了朝着更干燥、更炎热的气候变化现实稳步前进的步伐。

但干旱监测本身并没有适应这一现实,研究人员在AGU Advances杂志上报道。该国各地区在干旱条件下花费的时间越来越多,干旱监测仍然认为这种情况很少发生,这引发了联邦监测是否以及如何考虑长期气候趋势的问题。

其后果可能是,尽管在极端高温下烘烤了几个月,但该国大片地区(尤其是西部地区)可能无法获得援助,以应对干旱风险的增加。研究人员报告说,联邦当局面临的挑战是确保干旱监测器在周期性紧急情况成为持续的新现实时保持有效。

“我们用于应对干旱条件的系统正在被不断变化的气候所吸收,”资深作者贾斯汀曼金说,他是达特茅斯大学地理学副教授兼气候建模和影响小组主任。他作为美国国家海洋和大气管理局干旱工作组的联合负责人指导了这项研究,NOAA的拨款支持了这项研究。

U.S. Drought Monitor maps from 2020 to 2023
2020 年至 2023 年的美国干旱监测地图显示了干旱的严重程度,从异常干旱(黄色)到异常干旱(栗色),以及影响是短期 (S) 还是长期 (L),通常大于六个月。(图片由美国干旱监测机构提供)

“今天被认为是’异常’的干旱是否比2000年创建干旱监测时的’异常’干旱在水文上更严重?我们认为是这样,但这不会被工具本身捕捉到,“曼金说。“历史上被归类为严重干旱的情况在未来可能会被认为不那么严重,因为干旱状况因人为驱动的气候变化而恶化。

干旱监测器由内布拉斯加大学林肯分校国家干旱缓解中心与美国农业部和NOAA共同制作。

每周,专家们都会根据降水量、土壤条件、水库水位、温度和农业损失,以及当地政治家和利益相关者的报告和宣传,进行分析,以确定国家、州和地区层面的干旱严重程度。然后,干旱监测器会发布一张地图,其严重程度用颜色表示,从白色表示没有干旱到栗色表示极端条件。

政策制定者使用干旱监测器为灾害响应提供信息,制定用水限制,并抵消农业和市政当局的经济损失。土地管理局等政府机构使用它来指导政策行动,例如限制户外活动、禁止户外火灾以及在野火发生前下令疏散。

根据估计发生的频率,情况分为六类。它们从“正常或潮湿条件”开始,然后是干旱的五个阶段,从D0(“异常干燥”)到D4(“异常干旱”)。一个地区经历最不严重的 D0 条件的几率约为 30%。但是,一个地区出现严重D4疾病的可能性被认为为2%或更低。

“虽然这些百分位阈值是静态的,但气候不是,”该论文的第一作者、印第安纳大学助理教授李志英说,他作为达特茅斯学院的博士后研究员开始了这项研究。“某些地区持续的干旱和不断恶化的干旱可能会改变曾经被视为异常的情况,使其不再是紧急情况。

研究人员研究了 2000 年至 2022 年六个气候和水文变量的实际变化,这些变量为干旱监测器提供了信息。他们发现,“异常”的D4干旱已经令人震惊地司空见惯。

Justin Mankin and Zhiying Li
地理学教授贾斯汀·曼金(Justin Mankin)和前博士后研究员李志英(Zhiying Li),现为印第安纳大学助理教授。(摄影:Lars Blackmore 和 Katie Lenhart)

西南、南部平原和南部腹地等地区经历极端干旱的频率比干旱监测指南建议的要高得多。在所研究的23年中,加利福尼亚州的部分地区有18%处于严重干旱状态 – 总共约4年 – 或比干旱监测估计的频率高出九倍。

曼金说,结果是该国部分地区连续数周或数月被染成栗色。“一张到处都是红色的地图对决策有什么价值?”他问道。

“从本质上讲,地方在干旱中花费的时间超过了确定干旱严重程度的联邦指导方针,”曼金说。“管理系统本身需要适应,否则就有过时的风险。”

李说,这项研究旨在说明干旱监测与气候变化之间的偏差。调和两者需要为干旱监测提供信息的气候专家与依赖干旱监测的政策制定者之间的合作。

“我们之所以对干旱监测分类感兴趣,是因为认识到可靠的干旱监测和评估越来越重要,”李说。“当务之急是质疑我国的干旱评估和监测工具是否以及如何反映气候变化。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://home.dartmouth.edu/news/2024/05/us-drought-monitoring-system-outpaced-climate-changes?tags=421&page=298