导语：通过研究澳大利亚各地79个地方的暴风雨降雨记录发现，气候变暖，不仅会让降雨量增大，还会让降雨量更加不均匀。双管齐下，气候变暖会使洪水更加汹涌。
关键词：气候变暖、降雨量、洪水
越来越飘忽不定的降雨模式可能增加洪水风险。图片来源：AAP Image/David Moir。
随着气候的变化，我们可能会遭遇越来越频繁且更加极端的天气，这将增加目前基础设施的压力。有人认为气温上升会加剧降雨，这意味着在未来更加温暖的气候中，我们可能经历更大的暴风雨和更凶猛的洪水。
我们今天发表在《自然地球科学》（Nature Geoscience）上的研究表明洪水的强度比我们预期的还要大。这是因为所谓的“时序模式”（temporal pattern，风暴中降雨时间的分布）发生了变化。本研究首次表明温度变化会扰乱风暴本身的降雨模式。对于山洪暴发而言，降雨模式和总体的降雨量具有同等的重要性，甚至可能更为重要。
如果气候变暖的趋势保持下去，可能会有破坏力更大的洪水在澳大利亚主要城市泛滥。由于我们的结果在横跨热带干旱温带热带的整个澳大利亚气候带都得到了验证，所以全国、甚至全球其他地方也会面临类似的风险。
回顾历史
无论在政界、科学或工程中，历史都是未来的好向导。对降雨的历史记录通常被归类为不同的模式来体现未来气候变化的趋势。
通过现有的降雨强度和温度的观测，总体来说，我们预计当温度上升时，降雨量更大。这个观测也可以从热力学中得到印证。克劳修斯 - 克拉珀龙的关系（Clausius-Clapeyron relationship）表明气温升高1摄氏度，大气湿度会增加7%。由此推断出降雨量应该大于7%。
但是，历史观测中没有按这个规律，至少，各个地方并不均匀。有些地方的降雨量增加超过7%，而其他地方则小于7%。
这个区别是很重要的。这意味着总体暴风雨的强度变化不仅是因为更暖的气候导致的降雨量变化。我们还需寻找其他更加微妙的扰动。
洪水来袭？图片来源：ate Wall/Newzulu/AAP Image。
出乎意料的结果
研究中，我们用了气象局（Bureau of Meteorology）采集的澳大利亚79个不同地点的历史数据。其中包括各州的大城市和地区。我们将每个地点的风暴分离出来，然后将一次风暴分成五个时间片段，确定每段时间的降雨百分比。比如，一场持续一小时的风暴可以分成5个12分钟的片段。
通过比较不同片段的降雨量与当地的平均白天气温，我们可以检验风暴中的降雨量与环境的气温是否有系统性的关联。
结果出人意料。在每个地点，我们发现温度升高，暴风雨中降雨量最大的时间段会增加降雨量，降雨量最小的时间段会减小降雨量。换句话说，温度升高，风暴模式更加不均匀、更加不稳定。此外，即使总降雨量不变，洪峰也会因降雨量集中在短时间内而有所增加。
导致暴风雨整体降雨量变化的因素还可能是随气温的上升而增加。在这两者的作用下，洪水在澳大利亚城市中心等地将更加凶猛。
洪水指南
为什么这很重要呢？澳大利亚工程师协会正在重新编写澳大利亚降雨和流经指南，设计基础设施时，这决定于对潜在洪水的估计。无论是路边排水沟、一座桥还是一幢办公大厦，每个建筑结构在建造时要考虑其承受特定洪水等级或者突发风险的能力。当降雨改变时，我们需要未雨绸缪，设计建造抗更汹洪水的建筑物。
我们需要确保基础设施可以承受这些灾害天气。图片来源：AAP Image/David Moir。
虽然历史未必会重复，但高温与降雨量的不均匀性增加意味着随着气温升高，未来我们可能会遇到破坏力更强的洪水。我们需要重新评估现有的基础建设以应对气候变化带来的极端天气。
（翻译：张玲；审校：李想）
原文链接：
https://theconversation.com/why-warmer-storms-could-lead-to-more-flooding-than-expected-42825
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