研究发现，气温上升可能会引发河流中“水文气候鞭打效应”的危险增加，使传统的洪水和干旱规划方法不足。由于气候危机加剧，温度升高，河流将经历越来越快速的剧烈降水和长时间干旱的转变——这被称为水文气候鞭打事件——因为温暖的空气能够容纳更多水分，从而加剧降水极端情况。研究发现，干燥到湿润状况的突然变化可能增加山洪暴发的风险，因为在干燥、坚硬的土壤上强降雨更难渗透入地下。相反，水分可以迅速从地表流失，导致局部洪水和水质恶化，以及土壤侵蚀，因为强降雨可能将污染物冲入河流。相比之下，从湿润到干燥的变化可能会使干旱规划变得更加困难，因为之前的湿润条件可能在迅速进入干旱前产生虚假的安全感。2018年，约克郡国家公园的凯特尔威尔附近的沃赫河河床在热浪期间完全干涸。图像来源：Serenity Images23/Shutterstock。研究发表于《地球的未来》杂志，研究人员利用气候预测和水文学模型模拟了英国698个流域在2摄氏度和4摄氏度升温情景下的变化。研究中将水文气候鞭打定义为月度河流流量从异常低流量移动到异常高流量，或反之。首席作者、东英吉利大学的何怡博士表示，英国已经经历了快速的干到湿和湿到干的转变，使水文气候鞭打成为一个重要的关注点。建模结果提供了迄今为止对英国河流在不同全球升温水平下反应的最全面的全国规模评估，发现随着2摄氏度和4摄氏度升温情景的出现，两种类型的鞭打事件（从湿到干和从干到湿）的频率都预计将广泛增加。研究人员发现，在某些流域中，鞭打事件的数量可能从1981-2010基线的30年期间约为四次增至4摄氏度升温情景下的最多九次。尽管这一增长在英国大多数地区都有预测，然而对于干到湿的鞭打，最大的增加可能会出现在南威尔士、北爱尔兰、英格兰北部和西部以及东南英格兰的部分地区。何博士表示，这些快速的变化将通过同时对洪水防护和干旱应对系统施加压力，使水资源管理变得越来越困难。她表示：“随着升温的增加，传统的洪水和干旱规划方法可能不再足够。我们需要规划极端事件的序列，而不仅仅是单一事件。”研究作者表示，研究结果强调了制定区域性适应计划的必要性，包括加强洪水风险管理和在湿润期增强储水能力。何博士指出，英国的建模是全球温带地区的重要试点，其研究结果为气温上升如何改变全球的河流流量、洪水和干旱风险提供了见解。