根据一项新的研究，美国西南部和墨西哥的严重干旱以及东北部更严重的潮湿年份，已成为北美天气的常态。分析结果表明，这些季节模式在未来将更加极端。

与此同时，这项研究预测，在本世纪余下的时间里，美国中部地区在湿润期(即雨水充沛的年份)和干燥夏季之间的波动可能会更大。

俄亥俄州立大学的研究人员表示，基于现代降水数据、历史树木年轮和850年至2100年气候模型的研究结果表明，气候变化已将北美的降水模式转变为19世纪中期工业化开始前从未有过的极端情况。

“四季轮回，就是关于西南地区和东北地区的故事，”资深作者、俄亥俄州立大学土木、环境和大地测量工程系助理教授詹姆斯·斯塔奇(James Stagge)说。“墨西哥和美国西南部几乎所有季节都趋于干燥，而我们看到东北部，包括俄亥俄州在内，呈湿润趋势，特别是在冬季和早春。”

在美国中部的大部分地区，干旱和降雨的结合可能以不可预测的方式发生。

“所以你可能会说，今年干旱真的很严重，而五年后又会说，这是一段时间内最多雨的季节，”斯塔奇说。“这种可变性令人担忧。为应对两种极端情况，我们可能需要改变管理水资源的方式。制定干旱和多雨的应对计划是非常具有挑战性的。

“将来的气候差不多都是这样的模式。情况只会变得更糟。”

论文第一作者宋坤明(Kyungmin Sung)是韩国环境研究院研究员，曾在俄亥俄州立大学攻读研究生。这项研究发表在今天(2024年9月6日)的《地球物理研究通讯》上。

这项研究与研究人为引发气候变化是否或如何影响极端天气事件的归因相反。这项研究侧重于记载数百年来北美地区工业化前和工业化后干旱和极端降雨的趋势。

研究人员将过去20年观察到的气候变化模式与工业化前时代进行比较，然后预测2100年低降水期和高降水期的趋势。

“我们能说的是，‘这是过去100年里温室气体浓度增加导致气候变化的规模，这是过去700年发生的气候变化，’” 宋说。“在许多地区，我们现在和将来看到的气候变化规模比我们之前看到的任何自然气候变化都要大得多。”

研究人员将五个来源的数据合并:两个降水观测的现代汇编，远古树木年轮重建，以及两个气候模型(每个模型都覆盖与树木年轮分析相同的历史时期)，并继续预测未来随着温室气体增加的极端干湿趋势。

不同数据类型的整合为研究结果提供了可信度，斯塔奇说:“拥有不同的数据类型的好处是可填补彼此的空白。我们认为，趋势在多个数据集中出现时才有意义，这提升了我们的自信心。”

气候变化模式地图显示，这种方法产生平滑的空间过渡和明显的边界，这表明“我们所看到的是真实的，”他说。

虽然西部干旱现象众所周知，但研究小组惊讶地发现，东北地区过去和将来降水增加的范围有多大，而美国中部从干旱到多雨的高度可变性有多显著。

这些水资源短缺和供过于求的模式，可对农耕、建筑和城市规划等行业造成影响。要将家用水源水库保持在最佳水平，这样的模式也会给水资源的管理带来压力。

“规划师、政府机构和工程师都想做正确的事，为可能的气候变化做计划，但他们往往没有足够的数据，也没有更广阔的视角来预测哪里会发生什么，”斯塔奇说。“这会引起各地区的警觉。在西南部，你没有多少水要处理，但如果你在美国中部经营农场，就可能经历干旱和多雨之间的大幅波动。

“当然，我们希望阻止更多的气候变化，但要扭转局势需要很长时间，”斯塔奇说。“与此同时，我们应该规划未来的发展方向，以减少对人类、经济和环境的影响。”