Global opvarmning vil accelerere vandets cyklus over globale landmonsunregioner

Den globale monsunregion, spreder sig nord og syd fra Jordens ækvator, opretholder næsten to tredjedele af verdens befolkning. Det er karakteriseret med rigelig monsunregn, en tydelig våd-tør sæsonkontrast, og dermed et aktivt vandkredsløb.

Fremtidig global opvarmning vil accelerere vandets cyklus over hele den globale landmonsunregion, samtidig med at kontrasten i den våde og tørre sæson øges, ifølge en undersøgelse for nylig offentliggjort i Tidsskrift for Klima . Forskningen afslører robuste og sammenhængende reaktioner i de forskellige aspekter af vandkredsløbet på fremtidig opvarmning over de folkerige globale monsunregioner.

"De globale monsunregioner fortjener særlig opmærksomhed, da de i vid udstrækning påvirker det globale vandkredsløb, " sagde Tianjun Zhou, den tilsvarende forfatter på papiret. Zhou er seniorforsker ved State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics ved Institute of Atmospheric Physics og CAS Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences i det kinesiske videnskabsakademi. Han er også professor ved University of Chinese Academy of Sciences.

Mens der har været betydelig forskningsinteresse for de fremtidige ændringer i monsunnedbør, der har været begrænset opmærksomhed på andre aspekter af vandets kredsløb over monsunregionerne. Zhou og hans team, bruger multi-model output fra CMIP5, et arkiv af de avancerede klimamodeller, undersøgte og gav et omfattende billede af ændringer i vandkredsløbet i monsunregionerne, herunder både den atmosfæriske og overfladevandssektor, nemlig nedbør, fordampning, overflade ferskvand flux, jordvand, og total afstrømning (dvs. vand, der strømmer over og i jorden).

"Under fremtidens globale opvarmning, vi vil se en accelereret vandcyklus over hele den globale monsunregion, som det fremgår af de sammenhængende stigninger i dets forskellige cykelfluxer, inklusive den årlige gennemsnitlige nedbør, fordampning, total afstrømning og overfladeferskvandsstrømme, " introducerede Zhou.

I øvrigt, forskerne fandt regionale forskelle under den overordnede acceleration af vandkredsløbet. Specifikt, den nordlige halvkugle afrikanske, Syd- og østasiatiske monsunregioner vil opleve en intensiveret vandcyklus, mens man er i den nordlige halvkugle amerikanske monsunregion, vandets kredsløb ville blive kraftigt svækket. Imidlertid, ændringerne i monsunregionerne på den sydlige halvkugle er stort set usikre.

"Bortset fra de rumlige forskelle, Vandets kredsløbsændringer varierer også med sæsonen, " tilføjede Zhou. "Nedbøren, afstrømning, og overflade-ferskvandsstrømme vil stige mest fremtrædende i den våde sæson, men reduceres lidt i den tørre sæson. På den ene side, dette indikerer en øget våd-tør sæsonkontrast i monsunregionerne. Med hensyn til menneskelig brug af vandressourcer, den skiftende sæsonvariation kan beskrives som 'våd sæson bliver vådere, den tørre sæson bliver tørrere«. På den anden side, der kan være stigende risiko for oversvømmelser i den våde sæson."

Vandets kredsløb inkluderer både de cykliske fluxer (dvs. bevægelser) og reservoirer. Jordvandet, et vigtigt vandreservoir i jordens overflade, er også en indikator for landbrugets tørke. "Overfladejordens vand ville udtømmes hele året rundt som følge af atmosfærisk opvarmning. Dette kan reducere afgrødeudbyttet og yderligere true fødevaresikkerheden for de tætte befolkninger, " tilføjede Zhou.

Disse resultater giver en bredere forståelse af omfordelingen af ​​ferskvandsressourcer over hele kloden induceret af fremtidige ændringer i monsunsystemet. I mellemtiden forfatterne opfordrer også til opmærksomhed på de skiftende sæsonbestemte forhold i vandkredsløbet. "Sæsonændringerne er mere bemærkelsesværdige og robuste end de årlige gennemsnitlige ændringer, " sagde Zhou. "Vi bør være opmærksomme på og forberedt på de potentielle yderligere oversvømmelser og tørkerisici i de folkerige monsunregioner."