在變暖的背景下，降水問題備受關注。不過，關于降水對變暖的響應機制，科學界一直未能形成統(tǒng)一的看法。直到zui近，科學家才給出了zui終的答案。
■本報記者 丁佳
水是生命之源。在地球上的許多地方，水資源在很大程度上依賴于天然降水；水也能帶來災難，從古代的“大禹治水”到令人震驚的北京“7·21”特大暴雨，人類與水的斗爭從未停止過。
在變暖的大背景下，降水問題更是備受關注。不過，關于降水對變暖的響應機制，科學界一直未能形成統(tǒng)一的看法。直到今年5月，中科院大氣物理所博士黃平等研究人員在一期《自然—地球科學》上發(fā)表了一篇論文，才終于結束了這場曠日持久的爭論。
氣候的“推手”
降水變化是大氣對增暖響應的核心問題，但降水分布并不均勻，熱帶地區(qū)尤其多。
“熱帶降水可以說是氣候舞臺上的重要角色之一。”中科院大氣物理所大氣科學和地球流體力學數(shù)值模擬國家重點實驗室主任陸日宇告訴《中國科學報》記者，“降水伴隨著水汽凝結，因此可以加熱大氣，并驅動其運動。變暖會對熱帶降水產(chǎn)生什么樣的影響，是科學界極為關注的問題。”
而熱帶大氣的異常，會對產(chǎn)生影響。比如人們所熟知的厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象。它們雖然發(fā)生在熱帶，但會影響到包括中國在內(nèi)的許多地方的天氣和氣候。
可是，盡管熱帶降水對能量分配、區(qū)域氣候、旱澇災害等至關重要，但在變暖對熱帶降水的影響方面，上卻存在著兩種相互爭議的理論。
“濕更濕”理論認為，氣溫升高會造成空氣中水汽含量增加，使得在降水偏多的區(qū)域降水會更多，而降水偏少的區(qū)域降水會更少。“這就好像是‘富的變得更富’，‘貧富差距’的拉大將可能使氣候系統(tǒng)更加‘動蕩不安’。”陸日宇解釋說。
“暖更濕”理論則認為，在變暖后，海面溫度升高大于熱帶平均增暖的地方，降水會增加。
看上去，兩種理論各有各的道理。但在解釋降水變化的季節(jié)循環(huán)時，它們卻都跟模擬結果有所出入。
真相究竟是什么？這引起了黃平等科研人員的好奇。
爭論“*”
為找到問題的答案，中科院大氣物理所季風系統(tǒng)研究中心的科研人員利用的18個氣候數(shù)值模式，進行了一組設計巧妙的數(shù)值試驗，分析了在二氧化碳增加的背景下熱帶降水的變化情況。
“研究發(fā)現(xiàn)，以上兩種理論都只片面強調(diào)了變暖對降水影響的某個方面，實際上是二者疊加形成了降水的變化分布，它們并非互相抵觸而實為互補。”黃平說。
具體來說，在海洋增暖zui大的赤道附近，對流增強降水增加；而赤道兩側，氣流下沉增強變得更干，這反映了“暖更濕”的機制。
同時，由于太陽輻射的季節(jié)變化，多雨帶跨越赤道南北移動所引起的季節(jié)降水異常，則遵循“濕更濕”機制。
在中國氣象科學研究院研究員張人禾看來，這項研究的亮點就在于對兩種不同的學術觀點給出了統(tǒng)一認識，“澄清了這兩種觀點對未來熱帶降水變化的不同貢獻，結束了兩種觀點之間的爭議”。
實際上，研究結果發(fā)表后，已獲得了爭論雙方的認同。“暖更濕”理論的提出者、美國斯克利普斯海洋研究所教授謝尚平本人就是研究的合作者之一；而“濕更濕”理論的提出者、美國加州大學洛杉磯分校教授David Neelin也在接受采訪時表達了認同。的IPCC（政府間氣候變化專業(yè)委員會）第五次評估報告中，亦對論文進行了引用。
這讓黃平倍感欣慰。“雖然中國對變化的研究開展較早，但對于變化動力學機制的研究并不多。這項研究是我國變化動力學研究很重要的一個進步。”
“對中國來說，降水比氣溫更重要”
除了科學研究上的價值，這一成果對中國還有著更為實際的意義。
中國是一個氣象災害頻發(fā)的國家，在所有自然災害中，氣象災害造成的損失zui大。其中，雨澇和干旱造成的經(jīng)濟損失占到所有氣象災害總損失的70%以上，而雨澇或干旱的發(fā)生主要取決于降水異常偏多或偏少。“從我國氣象災害造成的死亡人數(shù)來看，大約有一半以上都是暴雨洪澇造成的。”張人禾說。
中國海洋大學教授劉琴玉告訴《中國科學報》記者：“這項研究構建了增暖下降水變化的完整圖像，為利用熱帶海溫異常的變化來作季節(jié)氣候預測，包括東亞的旱澇預測提供了新的依據(jù)，將有助于提高我國對長期氣候變化的預測能力。”
根據(jù)這一的研究結果，科研人員作出了初步的推斷：在未來變暖情形下，我國夏季季風降水將會增加，這將緩解目前我國特別是華北地區(qū)水資源短缺這一嚴峻問題；與之相對應的是，我國南方地區(qū)也會面臨更大的洪水威脅。
“這一降水變化的預估較以前的評估更為確定。”黃平說，“對我國這樣的氣候環(huán)境來說，降水比氣溫更加重要。因此，針對變化的氣候談判，我們也應該更加關注降水的變化。”
