專家顧問：蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院教授?王澄海

近期，撒哈拉沙漠部分地區(qū)遭遇罕見降水，雨量之大為數(shù)十年來少見，導(dǎo)致一些地方出現(xiàn)水從沙丘冒出的奇景，有些干旱地區(qū)甚至遭遇暴雨，引發(fā)洪水侵襲。

作為世界最大的沙漠，撒哈拉沙漠橫跨北非、中非和西非的十幾個國家。這里屬于熱帶沙漠氣候，是世界上最炎熱干旱的地區(qū)之一，年降水量不足50毫米，有的地區(qū)一年之內(nèi)滴雨不降。如今這里為何一反常態(tài)發(fā)生洪水？又有何影響？是全球氣候變暖所致嗎？類似極端天氣氣候事件今后會更為頻發(fā)嗎？

圖為2023年12月1日，在肯尼亞塔納河郡，人們橫渡塔納河。連接加里薩城與塔納河郡的道路被洪水破壞。新華社記者李亞輝攝

沙漠洪水的背后“推手”

撒哈拉沙漠處于副熱帶高壓下沉區(qū)，降水主要集中在7月至9月，一般其西部年降水量相對較多，東部年降水量相對較少。此次發(fā)生較多降水的地區(qū)是摩洛哥，其位于北非的西北角，緊鄰大西洋。此地區(qū)以往年均降水量不足250毫米，然而今年9月底，在摩洛哥首都拉巴特以南約450公里的塔古尼特村莊，24小時降水量超過100毫米，連續(xù)兩天的降水量超過了該地區(qū)往年一年的平均降水量。如此短的時間內(nèi)出現(xiàn)如此大的降水量，在過去三四十年間未曾有過。

撒哈拉沙漠南緣今年也經(jīng)歷了不尋常的降水。衛(wèi)星影像顯示，近期撒哈拉沙漠南緣長期干旱地帶多發(fā)暴風(fēng)雨，使得原本常年貧瘠的沙漠里出現(xiàn)不少綠色植物。美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）氣候預(yù)測中心數(shù)據(jù)顯示，尼日爾、乍得、蘇丹等國的部分地區(qū)，自7月中旬以來的降水量超過了正常值的4倍。

沙漠為何會發(fā)生強(qiáng)降水？

影響撒哈拉沙漠地區(qū)的主要天氣系統(tǒng)有西非季風(fēng)、熱帶輻合帶、溫帶氣旋等。西非季風(fēng)是影響北非西部，尤其是撒哈拉以南薩赫勒地區(qū)降水的主要系統(tǒng)。每年夏季（6月至9月），南半球的暖濕空氣從大西洋向北移動，帶來季風(fēng)降水。

專家分析，此次摩洛哥地區(qū)發(fā)生的暴雨與東大西洋上的溫帶氣旋，即颶風(fēng)“柯克”引導(dǎo)東大西洋的水汽進(jìn)入干旱區(qū)有關(guān)。溫帶氣旋是影響北非沿海地區(qū)的重要天氣系統(tǒng)，尤其是在秋冬季節(jié)。當(dāng)?shù)刂泻Ｉ峡盏牡蛪合到y(tǒng)與濕潤空氣結(jié)合時，會給摩洛哥、阿爾及利亞、突尼斯等北非地中海沿岸帶來降水。9月7日至8日，同樣是受溫帶氣旋影響，摩洛哥、阿爾及利亞、突尼斯和利比亞等國部分位于撒哈拉沙漠的地區(qū)降水量達(dá)10毫米至200余毫米。2023年9月，颶風(fēng)“丹尼爾”在利比亞沿岸登陸，隨之帶來大量降水，量級相當(dāng)于當(dāng)?shù)啬杲邓康?至10倍，部分地區(qū)甚至達(dá)到10倍以上。

沙漠洪水，一把“雙刃劍”

今年9月以來，摩洛哥東南部塔塔省和拉希迪耶省等地區(qū)多次遭遇暴雨并引發(fā)洪水。強(qiáng)降水導(dǎo)致多地道路中斷、基礎(chǔ)設(shè)施被毀，民眾生活受到嚴(yán)重影響。

暴雨過后，部分沙漠地區(qū)的水從沙中涌出，穿過沙丘和沙漠植物群，已經(jīng)干涸了50年的伊里基湖被填滿。在阿爾及利亞，邁拉赫鹽沼也被雨水填滿，實(shí)屬罕見。

降水之后，水為何會從沙丘中冒出？其實(shí)這主要與沙丘滲透性和地形有關(guān)。由于沙子具有較高的滲透性，雨水會快速下滲并進(jìn)入地下水層。當(dāng)大量降水滲入地下后，會顯著提高地下水位和水壓。如果地下水層的水壓超過地表層的承受能力，水便會通過沙丘或地表的裂縫、孔隙冒出地面。此外，在沙漠地形中，沙丘往往環(huán)繞著低洼地區(qū)，極端降水會在這些低洼地區(qū)積水，導(dǎo)致局部地下水壓力增加，使水在這些區(qū)域通過沙丘滲出或冒出。

沙漠干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)脆弱，缺乏應(yīng)對降水的自然調(diào)節(jié)能力。因此，一旦沙漠中出現(xiàn)強(qiáng)降水，往往會給防護(hù)措施較弱的設(shè)施和人居環(huán)境帶來破壞，其危害性甚至比內(nèi)陸地區(qū)更大。

摩洛哥大部地區(qū)已連續(xù)6年干旱，農(nóng)民不得不休耕，城市和村莊被迫實(shí)行定量供水。然而，極端降水還可能引發(fā)洪水，沖毀農(nóng)田、灌溉系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施。由于沙漠地區(qū)缺乏有效的防洪系統(tǒng)，洪水的破壞力往往十分嚴(yán)重，導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至絕收。因此，沙漠農(nóng)業(yè)的發(fā)展在很大程度上依賴于降水的適度性和穩(wěn)定性。

值得注意的是，降水雖然有利于植物生長，但沙漠中的動物與植物長期適應(yīng)了干旱環(huán)境，突發(fā)強(qiáng)降水會造成水資源過量，反而會對一些動物與植物構(gòu)成威脅。此外，沙漠地區(qū)通常較干燥，病原體繁殖能力較弱，但強(qiáng)降水過后，積水可能會滋生蚊蟲，傳播瘧疾、登革熱等疾病。

全球變暖或加劇沙漠極端天氣氣候事件的發(fā)生

隨著氣候變暖加劇，全球水文循環(huán)一方面會加速，另一方面會變得更加不穩(wěn)定和不可預(yù)測。同時，由于極端天氣氣候事件的局地性特征，全球各地都面臨日益嚴(yán)重的洪災(zāi)或干旱，以及旱澇急轉(zhuǎn)帶來的災(zāi)害挑戰(zhàn)。有研究表明，全球變暖背景下，干旱區(qū)的暴雨發(fā)生頻數(shù)也在增加。近年來，我國西北干旱區(qū)暴雨事件頻發(fā)，在塔克拉瑪干地區(qū)也出現(xiàn)過洪水。

極端天氣氣候事件雖然讓一些長期干旱的沙漠地區(qū)變綠，但它擾亂了大西洋颶風(fēng)的節(jié)律，讓一些原本應(yīng)該有雨水的地方遭受干旱影響，也讓一些長期干旱的地區(qū)遭受洪水襲擊。今年6月發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究顯示，隨著全球大氣中二氧化碳水平的增加和全球變暖，在未來幾十年里，熱帶輻合帶可能會向北移動更遠(yuǎn)，這意味著撒哈拉部分地區(qū)的降水可能會增多。

研究顯示，近40年來，撒哈拉沙漠降水呈現(xiàn)增加趨勢，平均每十年增幅達(dá)15.2%。撒哈拉沙漠降水也經(jīng)歷了顯著的年代際變化，1971年至1990年代初，撒哈拉沙漠夏季降水經(jīng)歷了顯著的干旱事件，這可能與1950年至1980年代末全球降水減少、薩赫勒地區(qū)干旱有關(guān)。1990年代初至2010年，干旱呈現(xiàn)出明顯的恢復(fù)趨勢，但在1992年出現(xiàn)突變，之后每十年降水增加18%。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發(fā)布第六次評估報告指出，自20世紀(jì)60年代以來，北非東部降水量超過10毫米的天數(shù)減少，連續(xù)干旱天數(shù)增加，而北非西部的暴雨和洪水事件有所增加。

那么未來一段時間，撒哈拉沙漠這種“一天下了一年甚至十年的雨”等極端降水事件會變得更加頻發(fā)嗎？

氣候模式對撒哈拉沙漠地區(qū)未來降水的模擬預(yù)測結(jié)果顯示，當(dāng)全球升溫水平達(dá)到2℃及以上時，撒哈拉沙漠東北部極端降水強(qiáng)度減弱，而西北和南部極端降水強(qiáng)度增加，“一天下了一年甚至十年的雨”等極端降水事件可能會變得更加頻發(fā)。這與全球變暖背景下，海溫升高、熱帶輻合帶向北移動，從而導(dǎo)致熱帶氣旋強(qiáng)度增加、頻數(shù)增加、位置發(fā)生北移等因素有關(guān)。

（作者：吳鵬?責(zé)任編輯：曹銳怡）