更可靠的降雨預(yù)報(bào)可能來(lái)源于海洋

自從人類在地球上存在以來(lái)，人們一直習(xí)慣于觀天象預(yù)測(cè)降雨，但是科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)更加可靠的降雨預(yù)測(cè)可能來(lái)源于海洋。

美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所的科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，北大西洋春季咸水濃度的提高，可能會(huì)導(dǎo)致非洲和美國(guó)夏季雨水的增多。這一發(fā)現(xiàn)是對(duì)預(yù)測(cè)區(qū)域性降雨的重大突破，“因?yàn)榻涤昴Ｊ降囊粋€(gè)小的變化，可能會(huì)造成成千上萬(wàn)人生命財(cái)產(chǎn)損失。”賴凡·里說(shuō)，他是伍茲霍爾海洋研究所的物理海洋學(xué)家。

賴凡和他的研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，咸度提高意味著這些海域表層海水的蒸發(fā)加強(qiáng)了，意味著有更多的水蒸氣進(jìn)入到大氣中，研究者跟蹤了海洋中水汽的蒸發(fā)和運(yùn)動(dòng)軌跡，以及最終形成降雨的地方。研究發(fā)現(xiàn)，全球海洋表面每年蒸發(fā)的水量大約有10萬(wàn)立方英里（1立方英里約為4.165立方公里），足以淹沒美國(guó)48個(gè)地勢(shì)低洼的州至少50米。但是，這些海洋蒸發(fā)水量的90%仍然返還海洋，大多數(shù)的降雨發(fā)生在海洋上，而不是陸地上。這一部分水汽循環(huán)被稱為“海洋到海洋”的循環(huán)，代表著全球水汽大循環(huán)的一個(gè)重大組成部分。但是，仍然有10%的海洋蒸發(fā)水量被運(yùn)輸?shù)疥懙厣峡眨⒃谀抢镄纬山涤辍?/p>

賴凡和研究人員雷·斯莫特、卡羅林·尤、克里斯·凱分析了60年的降雨數(shù)據(jù)和海洋咸度數(shù)據(jù)，斯莫特使用美國(guó)國(guó)家航空航天局的衛(wèi)星影像地圖，制作細(xì)化的海洋咸度分布圖，能夠確定北大西洋海域咸度最高的區(qū)域。

賴凡和斯莫特在咸度最高的圖紙上方畫上一個(gè)方框，并且探討他們研究的中心問題：這些咸度增加的海域所蒸發(fā)的淡水到底去了哪里？他們發(fā)現(xiàn)這些淡水都輸向了非洲的撒哈拉方向，他們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致大西洋西部和墨西哥灣海洋咸度提高的水蒸氣穿越海洋，導(dǎo)致美國(guó)西部降雨的增加。海洋蒸發(fā)的水汽并不是立刻從海洋傳輸?shù)疥懙兀ㄟ^仔細(xì)觀察，研究人員發(fā)現(xiàn)這個(gè)過程實(shí)際上十分復(fù)雜，并且存在著3個(gè)月的滯后現(xiàn)象。

過程的機(jī)制是這樣的：水汽從海洋的表層蒸發(fā)進(jìn)入大氣，傳輸?shù)椒侵薜纳峡眨谀抢镄纬山涤辏⒃谡麄€(gè)春季滋潤(rùn)著那里干旱的土地。土壤中的水汽從太陽(yáng)那里獲得能量，這將導(dǎo)致近地面的溫度上升，水汽重新蒸發(fā)返回大氣。溫暖潮濕的空氣就像一個(gè)熱的“大氣球”，“大氣球”中充滿了來(lái)自大西洋和地中海的水汽，導(dǎo)致北非夏季季風(fēng)季節(jié)降雨的增多。同樣類似的過程也發(fā)生在美國(guó)：春季，來(lái)自大西洋的水汽被輸送到美國(guó)南部上空，滋潤(rùn)著那里的土壤。隨著氣溫的上升，潮濕的空氣會(huì)從墨西哥灣輸送更多的水汽，增加美國(guó)西部的降雨，甚至?xí)斐赡抢锏暮闈碁?zāi)害。

在2014年，研究人員成功地使用他們的方法預(yù)測(cè)了2015年美國(guó)西部的干旱，研究團(tuán)隊(duì)將他們的技術(shù)延伸到美國(guó)的西南部，傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法得到的結(jié)果是，在厄爾尼諾現(xiàn)象較強(qiáng)的年份美國(guó)西部的降雨會(huì)增加，但是伍茲霍爾海洋研究所的研究人員利用基于海洋衛(wèi)星的方法，預(yù)測(cè)到該年份為少雨干旱年份，而實(shí)際情況正是如此。

“該技術(shù)具有很好的推廣應(yīng)用前景，可以改善諸如中國(guó)、印度和世界其他地區(qū)的降雨預(yù)報(bào)精度，”斯莫特說(shuō)，“如果農(nóng)民提早知道某年將會(huì)是一個(gè)比較干旱的年份，他們就會(huì)決定不去種植某些消耗水量較大的農(nóng)作物，而改種一些耐旱作物，這樣將有利于農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收。同樣，水資源管理者如果提早知道某年是干旱還是多雨，就知道他們的水庫(kù)是需要多蓄水以應(yīng)對(duì)干旱，還是盡量放空庫(kù)容以迎接可能到來(lái)的洪水。社會(huì)救援機(jī)構(gòu)可以根據(jù)干旱或者多雨，來(lái)確定需要準(zhǔn)備的救援物資，做到早準(zhǔn)備、早打算，以最大限度地降低干旱或者洪水造成的損失。”