气候变化如何影响降雨和洪水

一个奥地利研究团队首次表明，短期降水和几小时内的洪水事件受到气候变化引起的温度升高的特别影响。对于长期事件来说，关系更加复杂。这一发现是通过在奥地利超过一个世纪收集的详细数据得出的——但也可以应用于世界其他地区。这也使我们能够得出结论，哪些地区将经历洪水概率的变化，以及它们将如何受到影响。这些结果已在《自然》期刊上发表。

优秀的数据

气候变化正在影响全球的水循环。查看奥地利尤其具有启发性：“我们处于非常幸运的情况，有优秀的数据可用，”主导研究项目的维也纳科技大学教授古特·布劳施尔说。自1900年以来，奥地利的降水由两个不同的机构记录：气象服务（现在的地球圈奥地利）和由农业部管理的奥地利水文。 因此，奥地利的数据尤其可靠，可以用于对其他国家进行预测。

这些数据集现已通过维也纳科技大学、联邦农业、林业、环境和水管理部（BML）、地球圈奥地利和格拉茨大学的合作进行分析。

短时间内降水事件显著增加

分析表明，过去30-40年内，持续仅数小时的短期降水事件显著增加——约增加了15%。 “这已经被气候模型预测，尽管存在不确定性。我们现在能确认这一点，”古特·布劳施尔说。

两侧阿尔卑斯山的增幅同样强劲——这是一个重要结果，因为这两个地区在气候学上是不同的。“这清楚地表明，大规模的天气系统并不是这些短期降水事件的决定性因素，因为在地中海附近与阿尔卑斯山脊的北部相比，它们是不同的，”布劳施尔说。“相反，气候变化引起的温度升高导致局部降水更强烈。这部分是因为暖空气能容纳更多的水分，但也因为系统中存在更多能量，地面强烈的升温导致气流的更强上升运动。然后它们也冷却得更快，这导致降雨增加。”

长期时间尺度下更复杂的图景

这是一个普遍现象：其他地区受到这种机制的影响，与奥地利非常相似。然而，如果分析持续几天的长期降雨事件，则会出现不同的情形。在这种情况下，像厄尔尼诺这样的全球天气现象（受海洋温度影响的气候过程）起着更决定的作用。因此，这种时间尺度的降雨事件并不是所有地方都以相同的方式变化。在地中海，意大利、西班牙和希腊的一些地区，由于气候变化，降水的长期时间段可能甚至会变得更稀有。

短期和中期降雨事件之间的这种差异也意味着不同地区受到洪水的影响差异很大。“小河流及其小的汇水区受到短期强降水的强烈影响。因此，靠近这样的河流的地区短期洪水的风险更高，”古特·布劳施尔解释道。情况对于像多瑙河这样的大河则有所不同。它们受到局部降水的影响较小；在这里，日常天气事件起着更重要的作用，根据水文气候情况，导致洪水的增加或变化较小。

因此在奥地利收集的数据清楚地表明，不同类型的降水和洪水事件确实受到气候变化的影响——但并不总是在相同的方式。如果想正确评估洪水的风险，必须区分不同的时间尺度。