美国风暴更强了，为什么干旱却在加剧？到2026年晚春，美国大约三分之二的地区处于某种程度的干旱之中。这个国家又在经历更强烈的暴雨。乍看之下，这似乎自相矛盾，但两者其实都是全球气温上升的表现。
原因与水循环有关。水通过一个微妙的循环影响着我们生活的方方面面：液态水变成水汽，再重新回到地表。随着地球变暖，越来越多的降水以强风暴的形式出现，带来的水量超过地表所能承受的范围。如果一场风暴在几天内降下几英寸雨水，水就能渗入土壤，滋养植物，并补充地下水。但在强降雨过程中，雨水来不及下渗，大量水分会转而形成地表径流，而且往往会加剧洪水。
在更高的气温下，水分蒸发也会更快。因此，尽管从全国范围看，全年总降水量有所增加，但随着气温上升，地表失水的速度也在加快，结果就是干旱变得更严重，也更频繁。
当这种平衡发生变化，或者偏离其自然状态时，水在地表环境中的流动方式也会改变。这会直接影响水在哪里可用，以及可用水量有多少。
降水变化出现的同时，生长季也在变长，这让地表能够积累更多热量。随着气温上升，更干燥的空气也会从地表带走更多水分，从而增加干旱风险。最近在美国东北部开展的研究显示，降水时间的变化会带来一些看似反常的反馈效应。
在一项研究中，哈佛森林的科学家发现，更强烈的风暴正以超过土壤蓄水能力的速度带来更多水量。比如，他们发现，2023年其研究区域内的高强度降水事件约占全年总降水量的42%。
当降水更集中、风暴之间又间隔较长时，表层土壤就有时间排水并变干。这又导致大气条件更干燥，因为能够从陆地蒸发出去的水变少了。
这种“强降雨集中出现、其间夹着干旱时段”的效应，也体现在数据中。我在马萨诸塞大学的研究团队在另一项研究中发现，东北部的湿年正在变得更频繁，而干年也同样在变得更频繁。哈佛森林科学家在马萨诸塞州彼得舍姆附近收集的1964年至2023年数据表明，降水一直在增加，其中相当大一部分来自暴雨。
我们发现，在过去10年中最潮湿的年份里，浅层地下大约累计增加了2英寸的水量。这导致地下水位更高、洪水更频繁，并在强降雨期间对基础设施造成破坏。相反，在干旱时段，地表会迅速失水。结果是，在这个通常被认为是美国较湿润地区之一的地方，也会出现干旱预警、火灾、限水和农作物歉收。
如今，许多州已开始把气候科学纳入基础设施和土地利用决策中，以更好理解未来面临的风险。以马萨诸塞州为例，该州建立了一个气候数据平台，让研究成果和数据能够被更广泛地获取。该州还投资建立计算机模型，用来评估未来地表储水可能出现的情景，以便社区和农民提前做好准备。
社区可以通过城市设计和建设提升应对极端风暴的韧性，比如在规划中纳入洪水风险考量，在更多区域铺装硬化的情况下做好排水，并增加雨水花园、河滨公园和生态排水沟等设施，在需要的地方输送并滞蓄更多水量。
为了应对干旱年份，社区可以采取节水措施，例如限制户外浇水、补贴低流量马桶和淋浴设备，并通过水价机制鼓励更谨慎地用水。社区还可以教育居民如何减少用水，并在日常生活中更加注意用水方式。
从更大范围看，一项使用计算机模型的新研究显示，如果更积极地削弱气候变化的驱动因素，尤其是减少燃烧化石燃料产生的温室气体排放，就有可能扭转极端降水的趋势，并最终回到20世纪的水平。
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