在全球暖化的影響下，乾旱情況今後將如何變化？這些將成爲研究全球暖化長期對策的重要判斷材料。尤其是在水資源、農業和能源領域，瞭解以往的統計值和經驗何時不再適用非常重要。日本國立環境研究所、東京大學及韓國科學技術院等組成的國際研究團隊，透過用數值模式分析未來全球河流流量的預測資料，並調查乾旱發生的頻率，全球首次推算出了超過史上最大值的乾旱將連續多年發生，也就是說，過去的「異常」將成爲「常態」。相關内容已經發布在Nature Communications上。
圖：圖爲伴隨着氣候變遷引發的乾旱多發並長期化，各地區乾旱頻率連續5年超過史上最大值的時期（TFE5: Time of the First Emergence of consecutive unprecedented regional drought conditions consecutively longer than five years）。（上圖）爲實施去碳社會的進程（RCP2.6），（下圖）爲未採取二氧化碳減排等全球暖化對策而導致全球暖化加劇的進程（RCP8.5）。圖中資料爲透過多個模式獲得的TFE5預測中位數。考慮到模式預測的不確定性範圍，只對本世紀末在±5％有意義範圍下達到TFE5的地區著色。（供圖：國立環境研究所）
研究團隊將「各地區的乾旱頻率首次出現連續多年超過過去參考期間（1865～2005年）最大值的時間（TFE：Time of First Emergence of consecutive unprecedented drought）」定義爲「過去的異常變爲常態的時間」。例如，「至少連續5年以上超過歷史最高乾旱頻率的時間」用TFE5表示。論文中針對按流域劃分的全球59個地區設定了多個最低超過持續時間，推測了各地區的TFE。分析使用了全球暖化影響評估模式對比專案中世界各地的研究團隊計算的水文類比資料集，對1861年至2099年的全球河流流量資料進行了分析。
本次研究使用了5個全球水模式的未來氣候預測資料，每個模式都是用4個氣候模式的未來氣候預測作爲輸入資料進行計算。調查了以下兩種全球暖化情況：一種是採用所有可能的全球暖化對策的去碳話社會的進程（RCP2.6）；另一種是沒有進一步實施二氧化碳減排等全球暖化對策導致全球暖化加劇的進程（RCP8.5），評估了選擇不同的全球暖化對策帶來的不同結果。
預測結果顯示，到本世紀中期，在RCP2.6和RCP8.5進程下全球將分別有25％和28％的陸地乾旱頻率顯著增加，並且一些地區的頻率將增加兩倍以上。無論哪種場景，地中海沿岸區域、南美洲南部和中部以及澳大利亞等都將成爲增加的熱點地區。這些地區的乾旱頻率將穩步增加，到本世紀中期已經明顯高於過去的參考期間。
另外，在RCP8.5進程下，本世紀全部59個地區中的18個地區檢測到了TFE5。即使是在設想推進全球暖化緩解對策的RCP2.6進程下，也有11個地區在本世紀檢測到TFE5。此外，預測有7個地區（RCP8.5）或5個地區（RCP2.6）將在今後30年左右達到TFE5。尤其是南美洲西南部、地中海歐洲和北非，無論在哪種進程下都會率先達到TFE5。另一方面，TFE5的推測結果顯示的不同進程之間的差異表明，母體來說，兩種全球暖化路徑的選擇將對TFE5的時間及其可信度帶來很大的不同。也就是說，實施去碳社會（RCP2.6）將大幅降低前所未有的乾旱狀態的發生機率，或者說對延緩這種情況的發生非常重要。
此次的研究透過將未來的乾旱時間序列變化與參考期間的最大值進行比較，全球首次成功推測出了乾旱的加劇導致過去的「異常」變成「常態」，達到從未經歷過的狀態的時間。研究表明，時間上存在區域差異，並預計一些地區，將在今後30年至50年左右出現這個「常態」。在已經檢測到TFE的地區需要快速、有效地推進適應措施。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Nature Communications
論文：The timing of unprecedented hydrological drought under climate change
DOI：10.1038/s41467-022-30729-2
URL：nature.com/articles/s41467-022-30729-2
