即使是在一个极端天气频发的时代,今年秋天似乎也进入了另一个阶段,尤其是在受雨累的欧洲,西班牙瓦伦西亚地区发生的大规模致命洪水就是最新的化身。
至少95人在洪水中丧生,汽车像漂浮物一样堆积在海滩上,与此同时,美国大部分地区在10月份几乎没有降雨,造成了一场突如其来的干旱。
科学家们试图解释正在发生的事情,特别是与欧洲一连串致命的倾盆大雨有关的事情,他们认为有两种可能与人为造成的气候变化有关。一是温暖的空气会保持,然后带来更多的降雨。另一个是可能产生极端天气的高速气流的变化。高速气流是陆地上空的空气河流,推动着全球的天气系统。
几位气候科学家和气象学家说,洪水的直接原因是一个被切断的低压风暴系统,它是从一个异常的波浪状和停滞的急流中迁移而来的。该系统只是停在该地区并倾盆大雨。气象学家说,这种情况经常发生,在西班牙他们称之为DANAs,这是西班牙语中该系统的首字母缩略词。
在美国,它是一个阳光充足的高压系统,没有水分,像圆顶一样落下,使风暴远离。
“如果我们遭受了所有的干旱,其他人就会得到所有的雨水,”耶鲁气候连接气象学家杰夫·马斯特斯(Jeff Masters)说,他是地下天气的联合创始人。
科德角伍德威尔气候研究中心的气候科学家詹妮弗·弗朗西斯说:“导致美国干旱的极端波浪状急流也导致了西班牙东部可怕的洪水。”她是一种理论的先驱,该理论将波动和缓慢移动的急流归因于气候变化,因为北极正在变暖,它不再比地球上其他地方冷得多。这一理论正在获得越来越多的认可,但并没有被气候科学界完全接受。
“归因总是很棘手。巴斯克气候变化中心的科学主任玛丽亚·何塞·桑兹说:“一般来说,由于我们看到的气候变化,急流的波动更加明显。”她说,这些dna发生在波动较多的时候,通常是在冬天。
苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的气候科学家埃里希·菲舍尔(Erich Fischer)并不完全相信波浪状急流理论,但他列举了今年秋天在欧洲肆虐并淹没的低空风暴系统:上周在法国,9月和10月两次在意大利,9月在奥地利和捷克共和国发生了洪水。然后是10月份巴尔干半岛的洪水,但费舍尔不确定它们是否足够相似。根据欧洲气候服务机构哥白尼的说法,波兰、德国和捷克共和国的部分地区在9月份的5天内就下了三个月的雨。
“我只是在说秋天的那些。夏季,阿尔卑斯山发生了一系列山洪暴发,”费舍尔说。“首先是6月份在德国南部的巴伐利亚州,然后是奥地利和瑞士山区的六次事件,极端雷暴,现在是今年秋天。所以就强降雨而言,这是非常不寻常的。”
他说,这些系统,特别是西班牙、法国和奥地利的系统,被卡住了,“雨没有从同一个山谷移动”几个小时。
“太不可思议了,”他说。
几位科学家表示,即使没有急流的潜在变化,他们也确信,基本的物理原理正在使这种风暴变得更加潮湿。
这是物理学中的一个核心方程,叫做克劳修斯-克拉珀龙关系。它说,空气温度每升高1摄氏度,就能多容纳7%的水分(每升高1华氏度,就能多容纳4%的水分)。帝国理工学院气候科学家弗里德里克·奥托(Friederike Otto)说,由于温室气体的影响,全球气温上升了1.3摄氏度,因此降雨量至少会增加9%到10%。她帮助管理世界天气归因(World Weather Attribution),在极端天气下检查人类指纹,有时能找到,有时找不到。
奥托说:“很明显,气候变化确实起了作用,”尤其是在像瓦伦西亚这样的短暂爆发中。
气象学家马斯特斯说,空气中含有更多的水分可能“只是开始”。他说,当水汽凝结时,它会释放热能,热能进入风暴,使其充满活力,增加上升气流,使其能够从更大的区域吸收更多的水分,这可能会使降雨量增加20%。
他说:“这只是一种刺激,你会陷入一个恶性循环。”
1957年,费舍尔在同一地点发现了一场类似的风暴。但今年的风暴,在温暖空气的推动下,更加潮湿。费舍尔说,1957年的这场风暴带来了约250毫米的降雨,但本周的降雨在短短8小时内就超过了490毫米。这可能涉及到雨量计的问题,但部分原因是大气容纳和倾倒了更多的水。
再加上温暖的地中海。
伦敦布鲁内尔大学(Brunel University of London)洪水风险与恢复中心的卡罗拉·科尼格(Carola Koenig)说,8月中旬是有记录以来最热的地表温度,平均温度为28.47摄氏度。
她说:“这有助于更多地吸收空气中的水分,从而在秋季大气开始降温时产生更多的降雨。”“从目前的情况来看,西班牙需要接受未来几天持续的大雨。”
奥托说,可能有不同的方法来计算和归因于气候变化及其造成的破坏,但有一件事是肯定的:“燃烧化石燃料导致气候变化,气候变化导致死亡和破坏。”