在全球变暖的影响下，干旱情况今后将如何变化？这些将成为研究全球变暖长期对策的重要判断材料。尤其是在水资源、农业和能源领域，了解以往的统计值和经验何时不再适用非常重要。日本国立环境研究所、东京大学及韩国科学技术院等组成的国际研究团队，通过用数值模型分析未来全球河流流量的预测数据，并调查干旱发生的频率，全球首次推算出了超过史上最大值的干旱将连续多年发生，也就是说，过去的“异常”将成为“常态”。相关内容已经发布在Nature Communications上。
图：图为伴随着气候变化引发的干旱多发并长期化，各地区干旱频率连续5年超过史上最大值的时期（TFE5: Time of the First Emergence of consecutive unprecedented regional drought conditions consecutively longer than five years）。（上图）为实现脱碳社会的进程（RCP2.6），（下图）为未采取二氧化碳减排等全球变暖对策而导致全球变暖加剧的进程（RCP8.5）。图中数据为通过多个模型获得的TFE5预测中位数。考虑到模型预测的不确定性范围，只对本世纪末在±5％有意义范围下达到TFE5的地区着色。（供图：国立环境研究所）
研究团队将“各地区的干旱频率首次出现连续多年超过过去参考期间（1865～2005年）最大值的时间（TFE：Time of First Emergence of consecutive unprecedented drought）”定义为“过去的异常变为常态的时间”。例如，“至少连续5年以上超过历史最高干旱频率的时间”用TFE5表示。论文中针对按流域划分的全球59个地区设定了多个最低超过持续时间，推测了各地区的TFE。分析使用了全球变暖影响评估模型对比项目中世界各地的研究团队计算的水文模拟数据集，对1861年至2099年的全球河流流量数据进行了分析。
本次研究使用了5个全球水模型的未来气候预测数据，每个模型都是用4个气候模型的未来气候预测作为输入数据进行计算。调查了以下两种全球变暖情况：一种是采用所有可能的全球变暖对策的脱碳话社会的进程（RCP2.6）；另一种是没有进一步实施二氧化碳减排等全球变暖对策导致全球变暖加剧的进程（RCP8.5），评估了选择不同的全球变暖对策带来的不同结果。
预测结果显示，到本世纪中期，在RCP2.6和RCP8.5进程下全球将分别有25％和28％的陆地干旱频率显著增加，并且一些地区的频率将增加两倍以上。无论哪种场景，地中海沿岸区域、南美南部和中部以及澳大利亚等都将成为增加的热点地区。这些地区的干旱频率将稳步增加，到本世纪中期已经明显高于过去的参考期间。
另外，在RCP8.5进程下，本世纪全部59个地区中的18个地区检测到了TFE5。即使是在设想推进全球变暖缓解对策的RCP2.6进程下，也有11个地区在本世纪检测到TFE5。此外，预测有7个地区（RCP8.5）或5个地区（RCP2.6）将在今后30年左右达到TFE5。尤其是南美西南部、地中海欧洲和北非，无论在哪种进程下都会率先达到TFE5。另一方面，TFE5的推测结果显示的不同进程之间的差异表明，总体来说，两种全球变暖路径的选择将对TFE5的时间及其置信度带来很大的不同。也就是说，实现脱碳社会（RCP2.6）将大幅降低前所未有的干旱状态的发生概率，或者说对延缓这种情况的发生非常重要。
此次的研究通过将未来的干旱时间序列变化与参考期间的最大值进行比较，全球首次成功推测出了干旱的加剧导致过去的“异常”变成“常态”，达到从未经历过的状态的时间。研究表明，时间上存在地区差异，并预计一些地区，将在今后30年至50年左右出现这个“常态”。在已经检测到TFE的地区需要快速、有效地推进适应措施。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Nature Communications
论文：The timing of unprecedented hydrological drought under climate change
DOI：10.1038/s41467-022-30729-2
URL：nature.com/articles/s41467-022-30729-2
