气候变暖反而将削弱暴雨？港大研究发现台风降雨增幅或低于预期

随着全球气候变暖，科学家普遍预期热带气旋（包括台风及飓风）将带来更猛烈和频密的降雨。

其背后的物理机制看似理所当然：气温上升使空气能容纳更多水汽，加上风暴强度增加，理应引发更具破坏力的暴雨。然而，科研人员在分析气候模型预测时，却发现一个令人费解的现象：部分模型所预测的降雨增幅，远低于单从热力学原理推算的幅度。这种预测上的不确定性，使科学界难以准确预判未来热带气旋的降雨量及相关洪水风险。

近日，由香港大学和帝国理工学院的研究人员领导的一项研究成功揭开了这一谜底。这项发表于《自然·地球科学》（Nature Geoscience）的研究指出，虽然较暖的空气能够容纳更多水汽，但大气可能变得更加干燥，从而抑制降雨——犹如为热带气旋降雨踩下了一脚“刹车”。

港大地球与行星科学系的席大智教授、陈佳男博士，联同帝国理工学院的Ralf Toumi教授，综合分析了气候模拟数据、卫星观测数据及再分析数据，发现气候变暖虽令水分增加，却削弱了热带气旋将水汽转化为降雨的效率。

一般而言，降雨需经历水汽凝结成云滴、进而汇聚成雨滴并降落至地面的过程。然而在变暖背景下，大气容纳水汽的能力呈指数级增长。即使相对湿度保持不变，大气距离“完全饱和”的差距仍会显著扩大——这意味着空气实际上变得更加干燥。

这种由大气干燥化带来的制约效应，足以抵消风暴增强所引发的降雨增幅。这解释了为何许多气候模型的预测降雨量一直低于传统理论的推算。

增强气候适应能力

这些发现具有重要的实际意义。对沿海社区、防灾管理部门和基础设施规划者而言，更准确地预测未来飓风或台风可能带来的降雨量，对防洪、疏散安排及提升气候韧性至关重要。

新框架将大气干燥程度对降水效率的影响纳入考量，有助于提升热带气旋降雨和洪水风险评估的准确性，并为气候适应措施提供更加可靠的科学依据。如果未来热带气旋降雨的增幅实际低于最极端的预测，也有助于避免因高估最坏情况而造成的过度投资。这一新框架也为改善降雨灾害风险评估及减少系统性预测偏差提供了新的方向。

研究同时指出，现有全球气候模型仍未能充分解析部分小尺度的大气过程。例如，有组织雨带的扩张可能使风暴部分区域免受大气干燥化的影响，而这类细微变化在现有模型中仍难以充分呈现。因此，未来仍需利用更高分辨率的数值模拟来进一步改进相关预测。

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