什麼是乾旱？

諸如熱浪，傾盆大雨和乾旱等極端天氣將伴隨著氣候變化。最近的研究表明這已經開始發生。（圖片來源：Dreamstime）

乾旱幾乎在所有類型的氣候中發生。在所有與天氣相關的現像中，可能在美國造成嚴重的經濟影響，乾旱僅次於颶風，根據國家氣候數據中心。但是，與颶風不同，颶風很容易識別而直接從風速上進行分類，而乾旱很難定義。

乾旱的定義

大多數人認為乾旱是一個異常乾燥的天氣，持續時間足夠長，可以引起作物損害和等問題供水短缺。但是，由於乾旱條件出於不同的原因而發展，因此乾旱有多個定義。

國家海洋與大氣管理局（NOAA）氣候預測中心的干旱專家和氣象學家戴維·米斯庫斯（David Miskus）說：“乾旱不僅是由於缺乏降水量和高溫和過度人口而引起的。”

在1980年代，兩名研究人員發現了他們在《雜誌》上發表的150多個發表的干旱定義國際水國。為了使衡量乾旱的秩序構成一些順序，科學家將定義分為四個基本類別：氣象，水文，農業和社會經濟。前三個描述跟踪乾旱是一種物理現象。最後類別通過缺水的影響將乾旱視為供需問題。

這些定義通常通過將一定時間段的降水量與歷史平均水平進行比較，指定乾旱的開始，結束和程度。科學家包括兩者降水測量中的雨雪，因為一些美國地區，例如山區，依靠冬季雪每年的水中大部分水。

以下是對乾旱的四個主要類別的描述：

氣象乾旱根據不同地區的特定區域，具體取決於該地區平均值的年度降水量。例如，美國西南部平均每年的降水量不到3英寸（7.6厘米），而西北地區的平均每年超過150英寸（381厘米）。美國內政部。與該地區的歷史平均水平相比，降水的減少將有資格為氣象乾旱。

農業乾旱在不同的生長階段計算農作物的水需求。例如，種植時間的水分不足可能會妨礙發芽，導致植物種群較低和產量降低。

水文乾旱是指溪流，河流和水庫中的水量持續低。人類活動，例如水庫的縮水，可能會惡化水文乾旱。水文乾旱通常與氣象乾旱有關。

社會經濟乾旱當水需求超過供應時，就會發生。這種干旱的例子包括灌溉過多，或者當低河流效力水力發電廠運營商減少能源生產時。

在美國，帕爾默乾旱嚴重性指數（PDSI，CPC所示的每週指數），於1965年設計，是第一個全面的干旱指標。它被認為對未灌溉的農田最有效。 PDSI結合了給定區域的溫度，降水，蒸發，蒸騰，土壤徑流和土壤補給數據，以產生表明乾旱條件的單個負數。

該指數是土壤水分缺乏症的估計，與乾旱嚴重程度大致相關。 PDSI是乾旱監測和研究最常用的指數。它已被廣泛使用基於樹環的重建過去在北美和其他地區的干旱。

1999年美國干旱監測器取代了PDSI作為國家的干旱指標。

米斯庫斯說：“一個指數不能覆蓋整個美國。” “乾旱監測儀使用許多不同的工具來評估乾旱。”

全國干旱監測者將乾旱歸類為五個級別的嚴重程度：

在美國，最具毀滅性的干旱發生在1930年代，所謂的“防塵碗”年。根據國家氣候數據中心，乾旱幾乎影響了整個平原地區，並在1934年7月的高峰期覆蓋了該國60％以上。它導致數以百萬計的人從平原到該國其他地區，尤其是西海岸的遷移。

研究人員認為西海岸的高壓山脊1934年，偏轉的水分繁殖風暴導致嚴重的防塵碗乾旱。在西方最嚴重的干旱中，這種騎行模式已經到位，例如1976年和2013年的加利福尼亞乾旱，這是該州歷史上最糟糕的兩種干旱。

大氣中的持續高壓遏制雲形成，並導致相對濕度降低，降水較少。在西方，發生了長時間的干旱大規模的高壓模式持續幾個月或更長時間，阻塞冬季降雨和降雪的風暴。

最近的美國干旱，例如1950年代，1988年和2000年的干旱，也產生了嚴重的經濟和社會影響。在1980年至2014年之間，美國的16個乾旱事件在美國造成了2100億美元的總損失，成千上萬的人因乾旱的影響而死亡。NOAA。

2012年6月，美國48個州的土地中有55.8％處於乾旱狀態，這是美國干旱監測史的最高數字。截至2018年7月，大約38％的連續美國被歸類為中度至極端乾旱，根據NOAA。

乾旱可能會毀滅一個地區的經濟和對人類健康危險。根據NOAA的說法，乾旱每年花費大約90億美元。隨著乾旱地區和濕區的人口的增加，對水的需求也會隨著水的需求而增長，並且水供應以更快的速度下降 - 乾旱的可能性也會下降。實際上，人口繁榮幾乎可以觸髮乾旱。

除了人口爆炸外，全球變暖還為乾旱的頻率和嚴重程度增加在世界的許多地方，現在和將來。據NOAA稱，氣候變化是美國西部長期和更常見的干旱的主要因素。

根據政府間氣候變化的預測，由於地球的變暖會導致更多的蒸發和改變天氣模式，因此諸如美國西南部，澳大利亞以及非洲和非洲部分地區的亞熱帶地區尤其會增加干旱。有關科學家的聯合指出，氣候變化也可能導致隨著降雨的更多降水而不是雪。這可能導致洪水和快速徑流，而不是乾燥區域所需的緩慢吸收。

其他資源

本文於2018年9月28日由現場科學撰稿人Alina Bradford更新。