NASA：一连串极端天气会极大地增加农作物和社会的时空风险

2012 干旱导致爱荷华州玉米作物歉收（图自：USDA）

随着地球变暖，许多人开始回想起一句谚语 —— Troubles Never Come Singly（祸不单行）。发表在《环境研究快报》杂志上的这项新研究指出：

洪水与热浪等极端天气事件，将在时间和地点上越来越靠近，从而增加作物歉收、野火和其它社会危害的风险。

到 2100 年，热浪、干旱和过度降雨的增加，将使世界六大主要农业国中的至少三个、遭遇与气候相关的玉米作物的歉收风险翻番。

在同年的玉米产区中，美国中西部将首当其冲。

研究配图 - 1：时间复合极端高温及其预估变化

此前已有许多早期研究模拟过单个气候变化的影响因素，例如特定地区温度超 38℃（100℉）的天数。然而导致农作物歉收的许多极端事件，往往同时或连续发生着。

举个例子，美国西部各州已经对严重高温和干旱助长的野火见怪不怪，且随后的强降雨又会对被烧毁地区催生新的风险 —— 尤其是山体滑坡。

多年来，气候科学家一直致力于在气候模型中、以数字形式理解并表明这些复杂的相互作用事件链 —— 但这显然是一项极具挑战性的计算任务。

研究配图 - 2：时间复合极端降水及其预估变化

研究一作、来自南加州的 NASA 喷气推进实验室科学家 Colin Raymond 指出：

过去五年左右，他们好不容易开发出了一个框架，以将复合风险思维应用于气候分析。该系统运用了一套可实际计算、但又不至于陷入困顿的方法。

然后研究团队使用了德国马克思普朗克研究所著名的 Grand Ensemble 气候模型，并在 1991 - 2100 跨度内开展了百次单独模拟。

此前相关模拟已表明该模型可代表极端事件的汇聚，例如极端高温 / 极端降雨的变化，且与该时期实际发生的气候灾害方式一致。

研究配图 - 3：旱雨波动及其预估变化

最近，研究人员对到 2100 年的气候模型展开了模拟，以评估未来潜在的气候灾害变化 —— 尤其是可能同时、或连续发生的灾害。

Colin Raymond 及其同僚，特别在意温度与降水危害的聚集，会对玉米的收成造成怎样的影响。作为一种遍布世界各地的农作物，六大主产区的产量占了总体的 2/3 左右。

而美国作为世界最大的玉米种植国，其在 2021 年的产量约为 4.19 亿吨（3.803 亿公吨）。

结果模拟数据显示：到 2100 年的时候，世界各地持续至少三天的极端热浪天气的发生频率、将达到目前的 2~4 倍！连续三天的极端降雨频率，也增加了 10~50% 。

研究配图 - 4：玉米歉收的风险变化

此外研究人员分析了上述极端事件的时空聚集，通过以高温和降雨等极端气候与历史农作物歉收之间的关系为指导，来综合评估各种气候变化因素将如何影响未来的玉米收成。

最佳预估表明，到 2100 年的时候，一系列事件将导致至少三大粮仓的玉米歉收可能性几乎翻番（从 29% 增至 57%）。

五大主产区一年内歉收的可能性也显著增加（从 0.6% 增至 5.4%），且美国中西部最有可能在几年前遭遇歉收（其次是中欧）。

（来自：Environmental Research Letters）

最后，该研究还评估了密切的极端事件（比如野火）将如何增加人类的健康风险。结果一致表明，事物正以一种我们迄今尚未完全理解的方式产生相互联系。

除了热浪与干旱，我们必须对所有这些相互联系提升高度警惕，以防重大灾难的发生对人类产生严重影响。