许多人都很熟悉洪水——激流暴雨后,发展迅速。但是也有这样的事情作为一个flash干旱,这些突然,极端干旱成为农民和水务的大问题。

Flash干旱开始和迅速加剧,数周甚至数月的时间,而几年或几十年传统干旱。不过,他们会导致巨大的经济损失,因为社区有更少的时间来准备快速进化的干旱的影响。在2017年,一个flash干旱在蒙大拿和南、北达科他州受损的农作物和牧草,作为牛饲料,造成26亿美元的农业损失。

Flash干旱也可以增加火灾风险,导致公用水供应短缺和减少流量,这对鱼类和其他水生生物的伤害。

这些卫星图像显示flash干旱的发展在2019年9月初在美国东南部。事件始于一个顽固的脊的高压空气悬挂在地区几个星期,把破纪录的高温、干燥的空气和雨水很少。蒸发压力是衡量“渴”的气氛。移动滑块来看到水分的变化。美国宇航局地球观测站

少雨,温暖的空气

Flash干旱通常源于lower-then-normal降水和气温升高。在一起,这些因素降低整体陆地表面水分。

水不断的土地和大气之间的周期。在正常情况下,土壤中水分从降雨或降雪积累在潮湿的季节。植物画它们的根和水蒸气释放到空气通过他们的叶子,这一过程被称为蒸腾作用。一些水分也直接从土壤蒸发到空气中。

图形显示降水、蒸发和植物蒸腾作用的土壤和大气之间
水不断循环之间的土壤和大气中直接——有时,有时通过植物。
美国地质调查局

科学家是指水量,可以从土地转移到大气中蒸发的需求——一个衡量“渴”的气氛。更高的温度增加蒸发需求,使水蒸发更快。当土壤含有足够的水分,它可以满足这一需求。

但如果土壤水分耗尽——例如,如果降水低于正常水平好几个月,然后从地表蒸发不能提供所有的水分,一只口渴的气氛要求。减少水分的表面增加表面空气温度、土壤干燥。这些过程扩大彼此,使该地区越来越炎热和干燥。

潮湿的地区可以有闪光的干旱

Flash干旱后开始接收更多的关注在美国引人注目的事件在2012年,2016年和2017年减少作物产量和增加火灾风险。2012年,在中西部地区,已经接近于正常的降水条件通过可能陷入严重的干旱条件在6月和7月,导致多300亿美元的赔偿。

新英格兰,典型的一个湿润的美国地区经历了一个flash干旱在2022年夏天,波士顿和罗德岛州等地区收到只有一小部分正常降雨。在马萨诸塞州,极低水位迫使城镇的问题强制性限制用水为居民。

计划对flash的干旱气候变化

传统干旱,比如1930年代的尘暴或当前22岁在美国西南部的干旱时间的多年,发展。科学家依靠监测和预测工具,如测量温度和降雨量,以及模型,预测其进化。

预测flash干旱事件发生在每月每周的时间尺度与当前数据和工具更加困难,很大程度上由于混乱的天气和天气限制模型的性质。这就是为什么天气预报一般不会做出预测超过10天——有很多在长期会发生什么变化。

和气候模式可以从每年的转变,增加了挑战。例如,波士顿在2021年一个多雨的夏季在2022年夏天非常干燥。

科学家预计气候变化使降水更多的变量湿润的地区,尤其是像美国东北部。这将使它更加难以预测和提前准备flash干旱。

但新的监控工具,测量蒸发需求可以提供早期预警为地区经历异常条件。信息从这些系统可以给农民和公用事业公司充足的时间调整他们的操作和最小化风险。

安东尼娅Hadjimichael地球科学助理教授,宾夕法尼亚州立大学

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