李文

自從人類在地球上存在以來，人們一直習(xí)慣于觀天象預(yù)測降雨，但是科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)更加可靠的降雨預(yù)測可能來源于海洋。

美國伍茲霍爾海洋研究所的科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，北大西洋春季咸水濃度的提高，可能會導(dǎo)致非洲和美國夏季雨水的增多。這一發(fā)現(xiàn)是對預(yù)測區(qū)域性降雨的重大突破，“因為降雨模式的一個小的變化，可能會造成成千上萬人生命財產(chǎn)損失?！辟嚪病だ镎f，他是伍茲霍爾海洋研究所的物理海洋學(xué)家。

賴凡和他的研究團隊認為，咸度提高意味著這些海域表層海水的蒸發(fā)加強了，意味著有更多的水蒸氣進入到大氣中，研究者跟蹤了海洋中水汽的蒸發(fā)和運動軌跡，以及最終形成降雨的地方。研究發(fā)現(xiàn)，全球海洋表面每年蒸發(fā)的水量大約有10萬立方英里（1立方英里約為4.165立方公里），足以淹沒美國48個地勢低洼的州至少50米。但是，這些海洋蒸發(fā)水量的90%仍然返還海洋，大多數(shù)的降雨發(fā)生在海洋上，而不是陸地上。這一部分水汽循環(huán)被稱為“海洋到海洋”的循環(huán)，代表著全球水汽大循環(huán)的一個重大組成部分。但是，仍然有10%的海洋蒸發(fā)水量被運輸?shù)疥懙厣峡眨⒃谀抢镄纬山涤辍?/p>

賴凡和研究人員雷·斯莫特、卡羅林·尤、克里斯·凱分析了60年的降雨數(shù)據(jù)和海洋咸度數(shù)據(jù)，斯莫特使用美國國家航空航天局的衛(wèi)星影像地圖，制作細化的海洋咸度分布圖，能夠確定北大西洋海域咸度最高的區(qū)域。

賴凡和斯莫特在咸度最高的圖紙上方畫上一個方框，并且探討他們研究的中心問題：這些咸度增加的海域所蒸發(fā)的淡水到底去了哪里？他們發(fā)現(xiàn)這些淡水都輸向了非洲的撒哈拉方向，他們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致大西洋西部和墨西哥灣海洋咸度提高的水蒸氣穿越海洋，導(dǎo)致美國西部降雨的增加。海洋蒸發(fā)的水汽并不是立刻從海洋傳輸?shù)疥懙?，通過仔細觀察，研究人員發(fā)現(xiàn)這個過程實際上十分復(fù)雜，并且存在著3個月的滯后現(xiàn)象。

過程的機制是這樣的：水汽從海洋的表層蒸發(fā)進入大氣，傳輸?shù)椒侵薜纳峡?，在那里形成降雨，并在整個春季滋潤著那里干旱的土地。土壤中的水汽從太陽那里獲得能量，這將導(dǎo)致近地面的溫度上升，水汽重新蒸發(fā)返回大氣。溫暖潮濕的空氣就像一個熱的“大氣球”，“大氣球”中充滿了來自大西洋和地中海的水汽，導(dǎo)致北非夏季季風(fēng)季節(jié)降雨的增多。同樣類似的過程也發(fā)生在美國：春季，來自大西洋的水汽被輸送到美國南部上空，滋潤著那里的土壤。隨著氣溫的上升，潮濕的空氣會從墨西哥灣輸送更多的水汽，增加美國西部的降雨，甚至?xí)斐赡抢锏暮闈碁?zāi)害。

在2014年，研究人員成功地使用他們的方法預(yù)測了2015年美國西部的干旱，研究團隊將他們的技術(shù)延伸到美國的西南部，傳統(tǒng)的預(yù)測方法得到的結(jié)果是，在厄爾尼諾現(xiàn)象較強的年份美國西部的降雨會增加，但是伍茲霍爾海洋研究所的研究人員利用基于海洋衛(wèi)星的方法，預(yù)測到該年份為少雨干旱年份，而實際情況正是如此。

“該技術(shù)具有很好的推廣應(yīng)用前景，可以改善諸如中國、印度和世界其他地區(qū)的降雨預(yù)報精度，”斯莫特說，“如果農(nóng)民提早知道某年將會是一個比較干旱的年份，他們就會決定不去種植某些消耗水量較大的農(nóng)作物，而改種一些耐旱作物，這樣將有利于農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收。同樣，水資源管理者如果提早知道某年是干旱還是多雨，就知道他們的水庫是需要多蓄水以應(yīng)對干旱，還是盡量放空庫容以迎接可能到來的洪水。社會救援機構(gòu)可以根據(jù)干旱或者多雨，來確定需要準備的救援物資，做到早準備、早打算，以最大限度地降低干旱或者洪水造成的損失?！?/p>