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1.43G · 2025-10-26
alixixi 10 月 26 日消息，全球变暖正在显著改变降水模式，不仅影响降水总量和分布，更深刻改变了极端降雨和极端降雪的发生机制。这些变化直接影响农业安全、生态系统稳定和基础设施韧性。然而，不同相态降水在全球变暖中的响应机制长期缺乏系统对比研究。
针对这一问题，中国科学院新疆生态与地理研究所陈亚宁研究员团队，利用 1950 年至 2022 年的高分辨率气候再分析数据（ERA5-Land），系统研究了北半球极端降雨和极端降雪的长期变化趋势、对温度的响应以及背后的驱动因素。
研究结果显示，在过去 70 多年里，北半球极端降雨事件的强度呈现显著上升趋势，平均每年增加约 0.269 毫米。
相比之下，极端降雪事件的强度虽有微弱增加（平均每年约 0.029 毫米），但其增加速度远低于极端降雨，后者增速约为前者的 9 倍。在响应温度变化方面，两者表现出截然不同的模式：随着气温升高，极端降雨显著增强（平均每升温 1 摄氏度增加约 2.27 毫米），而极端降雪则受到抑制（平均每升温 1 摄氏度减少约 1.63 毫米）。这种对比在纬度 30 度至 60 度的中纬度地区尤为明显，表明全球变暖背景下，液态极端降水事件对温度变化的敏感度远高于固态降水。
在空间分布上，极端降雨增强的区域覆盖了研究区域的 22%，显示出较为广泛的影响范围。而极端降雪显著增强的区域则非常有限，仅占研究区域的 4.7%，主要集中在地球极地（北纬 70 度以上）和高海拔的寒冷地带。研究同时指出，尽管极端降雪整体增长趋势不显著，但在极地及部分高山地区，海冰消退和大气中水汽含量增加等因素，仍可能放大极端降雪事件的风险。
研究还发现，极端降水形态的变化正在系统性重塑水循环格局。极端降雨在总降水量中所占的比例正以每年 0.038% 的速度提升，极端降雪的占比也在小幅增加（每年约 + 0.017%）。这表明全球水循环正朝着更剧烈、更突发性的极端事件方向发展。这种趋势意味着中纬度地区未来可能面临更高的降雨引发的洪水风险，而寒冷地区（高纬度和高海拔地区）则需警惕积雪稳定性下降带来的双重风险（如融雪洪水、水资源供应波动等）。
研究人员指出，极端降水的相位差异不仅是气候变化的直观信号，更对流域水资源调控、洪水防御和生态管理提出了新的挑战。制定区域差异化的气候适应策略迫在眉睫，中纬度地区需要重点关注降雨驱动型洪水，而高纬度与高山地区则需警惕积雪相态转变对水资源和灾害的双重风险。该研究为全球极端降水的过程理解和风险防控提供了新的科学依据，也为未来制定更加精准的气候适应与防灾策略提供了参考。
该研究成果以《北半球极端降雨和降雪的对比趋势》为题，发表于国际期刊《气候变化研究进展》（Advances in climate change research）。中国科学院新疆生态与地理研究所李玉朋副研究员为论文第一作者，陈亚宁研究员为通讯作者。alixixi附论文地址：https://doi.org/10.1016/j.accre.2025.09.002
