研究发现加勒比岛屿特别容易遭受突发干旱

“干旱”一词通常会让人联想到干燥的土壤、尘土飞扬的草原、枯竭的水库和干涸的河床，所有这些都是持续干燥的大气条件数周或数季的结果。

然而，在加勒比海阳光普照的岛屿上，干旱情况可能发生得更快，警告信号出现得太晚，无法及时预防。限制农业损失或防止向社区提供清洁水的基础设施系统承受压力的调解策略。

此类事件(称为突发干旱)是自然资源与环境学院助理教授 Craig Ramseyer 撰写的一篇新论文的重点，该论文发表在 水文气象学杂志。该论文的发现是，加勒比群岛特别容易受到突然干旱的影响，拉姆塞耶主张采用替代方法来更准确地测量该地区的干旱状况。

“热带地区的太阳辐射极其强烈，因此大气过程往往会加速，”他说。在地理系任教的拉姆塞耶说。 “尽管每天都会有降雨，但岛屿生态系统特别容易受到干旱的影响。”

拉姆塞耶的研究重点是加勒比地区的热带降雨和恶劣天气影响，他利用一种新的干旱指数来识别干旱风险条件，该指数考虑了大气对水分的需求，而不是更传统的土壤水分测量。

“这个新的干旱指数实际上是为了通过关注蒸发需求来确定干旱的第一个触发因素，”他说。拉姆塞耶与路易斯安那州立大学助理教授保罗·米勒合作撰写了这篇论文。 “蒸发需求是衡量大气有多渴以及可以从土壤或植物中收集多少水分的指标。”

拉姆塞耶强调，尽早确定干旱条件是限制干旱影响的关键一步。

“许多干旱观测都是基于土壤湿度，但在热带环境中，土壤湿度的下降是对其他已经发生的事情的反应，所以你在事件链中处于更靠后的位置，”他说。他说。 “通过预测蒸发需求的突然异常增加，我们可以减轻农业等领域的大量损失。”

干旱条件的影响不仅限于农业：热带生态系统也受到干燥大气天气条件的强烈影响，获得淡水对于该地区的社区和作为加勒比地区经济核心驱动力的旅游业都是必需的。

大气研究的新阵地

为了更好地了解气象模式的相互作用如何影响干旱条件，Ramseyer 利用了 El Yunque 国家森林长期生态研究项目 40 年的数据。他发现加勒比海地区经常发生突发干旱，而且干旱的发生并不限于岛上传统的旱季。

“就气候而言，波多黎各位于十字路口，西部受到厄尔尼诺南方涛动的缓冲，东部受到较冷的北大西洋涛动的缓冲，”拉姆齐尔说。 “因此，波多黎各拥有研究大气变化的独特地理位置。”

对全球变暖迫在眉睫的担忧全球变暖只会加速气象学家更好地了解加勒比地区干旱发生情况并加强对湿度状况的监测在该地区。

“地球变暖导致大气中的水分含量增加，这意味着加勒比地区常见的短期降水事件的强度将会增加，”拉姆齐尔说。 “与此同时，干旱的程度越来越严重，因此气候变化正在改变这两个极端。”

Ramseyer 今年帮助弗吉尼亚理工大学获得了大气研究大学公司的成员资格，他表示正在为闪电制定更明确的标准干旱条件是解决加勒比社区可能面临的基础设施挑战的重要的第一步。

“加勒比地区当前和未来的关键问题是找到一种方法来成功捕获降雨并缓慢地将其抽出以减轻蒸发损失，”他说。拉姆齐尔说。 “波多黎各和所有加勒比地区都面临着水基础设施的挑战，必须解决这些挑战才能适应这些趋势。”

地理系主任汤姆·克劳福德表示，拉姆塞耶的论文反映了大数据在应对气候和气象挑战方面的利用。

”博士。拉姆塞耶的研究应用了先进的计算和地理空间科学，为解决突发干旱和降水变化问题做出了重大贡献。”克劳福德说。 “除了他的研究影响之外，他的气候数据分析和编程课程正在培训下一代研究人员将尖端计算技术应用于气候变化。”

Ramseyer 主张开展更多研究，以了解突发干旱事件与经济损失之间的关系经济损失以及如何更好地向利益相关者传达未来的干旱事件和社区。