Klimatmodeller förutspår att nederbördsvariationer över våta regioner globalt kommer att förstärkas avsevärt av global uppvärmning, orsakar stora svängningar mellan torra och våta förhållanden, enligt en gemensam studie av Institute of Atmospheric Physics (IAP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) och Met Office, Storbritanniens nationella meteorologiska tjänst.

Denna studie publicerades i Vetenskapens framsteg den 28 juli 2021.

Ökad nederbörd leder till översvämningar, mindre nederbörd till torka. Forskare insåg för decennier sedan att den globala uppvärmningen leder till ökad nederbörd i genomsnitt. Hur denna ökning levereras i tid har stor betydelse. En ökning med 2 till 3 procent av den årliga nederbörden jämnt fördelad över året betyder inte mycket, men om det faller inom en vecka eller en dag, det kommer att orsaka förödelse.

Med hjälp av stora ensembler av toppmoderna simuleringar av klimatmodeller, denna studie belyser ökningen av variationer i nederbörd över en rad tidsskalor från dagliga till fleråriga. Forskare har funnit att i en framtida värmande värld, klimatologiskt våta områden (inklusive tropikerna, monsunregioner och medel- till höga breddgrader) kommer inte bara att bli blötare i genomsnitt, men svänger också mycket mellan våta och torra förhållanden.

"När klimatet värms upp, klimatologiskt våta områden blir i allmänhet blötare och torra områden blir torrare. Ett sådant globalt mönster av medelnederbördsförändringar beskrivs ofta som "våt-bli-våtare". I analogi, det globala mönstret av förändringar i nederbördsvariationer har ett paradigm för "våt-bli-mer variabel". Dessutom, den globala genomsnittliga ökningen av nederbördsvariabiliteten är mer än dubbelt så snabb som ökningen av medelnederbörden i procent, " sa Zhou Tianjun, motsvarande författare till studien. Zhou är senior vetenskapsman vid IAP. Han är också professor vid University of Chinese Academy of Sciences.

Den ökade nederbördsvariationen, till en första beställning, beror på ökad vattenånga i luften när klimatet värms upp, men kompenseras delvis av den försvagade cirkulationsvariabiliteten. Det senare dominerar regionala mönster av förändringar i nederbördsvariabilitet.

Genom att beakta förändringar i både medeltillståndet och variationen av nederbörd, forskningen ger ett nytt perspektiv för att tolka framtida nederbördsförändringsregimer. "Omkring två tredjedelar av marken kommer att möta ett "blötare och mer varierande" hydroklimat, medan de återstående landområdena förväntas bli "torrare men mer varierande" eller "torrare och mindre varierande". Denna klassificering av olika nederbördsförändringsregimer är värdefull för regional anpassningsplanering, " sa Zhang Wenxia, huvudförfattare till studien.

"Den globalt förstärkta nederbördsvariationen visar det faktum att den globala uppvärmningen gör vårt klimat mer ojämnt - mer extremt i både våta och torra förhållanden, med bredare och förmodligen snabbare övergångar mellan dem, sa Kalli Furtado, expertforskare vid Met Office och andra författare till studien. "De mer varierande nederbördshändelserna kan ytterligare översättas till effekter på skördar och flodflöden, utmana den befintliga klimattåligheten hos infrastrukturer, mänskligt samhälle och ekosystem. Detta gör klimatanpassningen svårare."