骤发性干旱发展迅速，如果来得不及时，就会摧毁一个地区的农业。

新的研究表明未来几十年每个主要粮食产区的农民都面临着急剧干旱的风险

随着地球变暖， 它们也变得越来越普遍。

在 2023 年 5 月 25 日发表在Communications Earth & Environment上的一项新研究中，我们 发现可能在几周内发生的突发干旱的风险在全球每个主要农业地区都在加速上升未来几十年。

在北美和欧洲，几年前每年发生暴旱的可能性为 32% 的农田到本世纪最后几十年每年发生暴旱的可能性可能高达53%。结果将使粮食生产、能源和水供应面临越来越大的压力。损坏成本也会上升。2017 年达科他州和蒙大拿州的突发干旱仅在就 造成了26 亿美元的农业损失。

突发干旱如何发展

当降水停止时，所有的干旱都开始了。突发干旱的有趣之处在于，在气候变暖的帮助下，它们自我强化的 速度有多快。

当天气炎热干燥时，土壤会迅速失去水分。干燥的空气从土地中吸取水分，而升高的温度会增加这种“蒸发需求”。暴旱期间缺雨会进一步促进反馈过程。

在这些条件下，农作物和植被开始死亡的速度比典型的长期干旱期间要快得多。

全球变暖和突发干旱

在我们的新研究中，我们使用过去 170 年的气候模型和数据来衡量三种情景下未来的干旱风险，以了解世界采取行动减缓全球变暖的速度。

如果车辆、发电厂和其他人类来源的温室气体排放继续保持高速增长，我们发现北美和欧洲大部分地区的农田在过去几十年中每年发生暴旱的几率分别为 49% 和 53%本世纪的。在全球范围内，预计增幅最大的将是欧洲和亚马逊地区。

减缓排放可以显着降低风险，但我们发现在低排放情景下，全球范围内的突发干旱仍将增加约 6%。

时间就是农业的一切

我们经历过许多突发干旱事件，它们并不令人愉快。人们受苦。农民失去庄稼。牧场主可能不得不卖掉牛。2022 年，一场突如其来的干旱减缓了密西西比河上的驳船交通，该河承载着 90% 以上的农产品出口。

如果在生长季节的关键时刻发生突发干旱，它可能会摧毁整个作物。

例如，玉米在其开花期(称为吐丝期)最为脆弱。这通常发生在炎热的夏天。如果届时发生突发干旱，可能会产生极端后果。然而，临近收获的暴旱实际上可以帮助农民，因为他们可以更容易地将设备运到田里。

在大平原南部，冬小麦在播种期间的风险最高，即在作物春季收获前一年的 9 月至 10 月。当我们观察那个秋季播种期间该地区的突发干旱时，我们发现第二年的产量大大下降。

放眼全球，作为全球一半以上人口主食的水稻，在中国东北和亚洲其他地区正面临风险。欧洲的其他作物也面临风险。

牧场也可能受到突发干旱的严重打击。在 2012 年中部的大旱灾期间，牛的草料用完了，水也变得稀缺。如果在天然草的生长季节不下雨，牛就没有食物，牧场主可能别无选择，只能卖掉部分牛群。同样，时机就是一切。

不仅仅是农业。能源和水供应也可能面临风险。欧洲 2022 年的严重夏季干旱始于一场突发性干旱，随着热浪袭来，这一事件变得更加严重。一些河流的水位下降得如此之低，以至于发电厂因无法获得冷却水而关闭，使该地区的问题更加复杂. 像这样的事件是了解各国已经面临的问题以及未来可能会看到更多问题的 窗口。

并非每次突发干旱都会像和欧洲在 2012 年和 2022 年发生的那样严重，但我们担心未来可能会发生什么。

农业能适应吗?

帮助农业适应不断上升的风险的一种方法是改进对降雨和温度的预报，这可以帮助农民做出关键决定，例如是否种植。

当我们与农民和牧场主交谈时，他们想知道未来一到六个月的天气情况。气象学非常擅长进行几周的短期预报，以及使用计算机模型进行的长期气候预报。但突发干旱在难以预测的中等时间窗口内演变。

与其他科学家一样，我们正在应对监测和改进突发干旱预报的提前期和准确性的挑战。例如，干旱监测机构开发了一种实验性短期地图，可以显示正在发生的突发干旱。随着科学家更多地了解导致突发干旱的条件及其频率和强度，预测和监测工具将会改进。

提高认识也有帮助。如果短期预报显示某个地区不太可能出现往常的降水，那应该立即敲响警钟。如果预报员也看到气温升高的可能性，那将增加发生突发干旱的风险。

随着全球气温上升，对于农民和牧场主来说，没有什么比这更容易了。了解突发干旱带来的风险将有助于他们以及任何关注水资源的人应对未来的另一项挑战。