2018年1月9日,由国际气候与环境研究中心(CICERO)领导的国际研究小组在Nature合作期刊《npj-气候与大气科学》(npj Climate and Atmospheric Science)上发表题为《独立于气候强迫的较弱的陆地温度变化的水文敏感性》(Weak Hydrological Sensitivity to Temperature Change over Land, Independent of Climate Forcing)的文章,利用全球气候模式研究了气候系统因素改变时全球降水的变化情况。结果表明,全球变暖增加了大部分海域的降水量,但陆地降水量的变化不大。这种差异有助于解释为什么迄今为止观测到的陆地降水量变化一直不大。
研究基于10个全球气候模式,模拟分析了二氧化碳、甲烷、硫酸盐、黑碳和太阳辐射等因素变化时,全球与区域对地表温度变化的水文敏感性。结果显示,无论是何种原因导致地表变暖,全球变暖增加了大部分海域的降水量,但陆地的变化不大。全球地表温度每上升1 ℃,海域降水量增加4%,而陆地只增加1%~2%。
如果将水文敏感性响应划分为对流云和大尺度云过程,发现存在更大的模式间差异,尤其是在陆地地区。在高纬度地区主要受大尺度降水变化的影响,而赤道地区则主要受对流性降水的变化影响。黑碳是对模式间水文敏感性最显著的驱动因素,并造成了陆地的弱响应与海洋的强响应之间最强烈的对比。因此,该研究提出了对北极地区对流性降水和赤道附近大尺度降水进行模式研究和数据观测的特别需求。