在乾旱的美國西部各州，氣候正變得越來越溫暖和乾燥，導致人類和生態系統對水資源的需求增加。根據美國沙漠研究所(DRI)、加州大學默塞德分校和加州大學聖迭戈分校斯克里普斯海洋研究所的一個團隊的新研究，現在，美國大部分地區的大氣層也在要求比過去更大的水份額。
該研究發表在《水文氣象學雜誌》上，使用五個數據集評估了1980-2020年40年間美國各地的蒸發需求趨勢。蒸發需求，有時被描述為 “大氣乾渴”，是根據包括溫度、濕度、風速和太陽輻射在內的變量來衡量水從地球表面到大氣的潛在損失。
該小組的研究結果顯示，在過去40年裡，美國西部大部分地區的“大氣乾渴”程度大幅增加，其中以格蘭德河和科羅拉多河下游為中心的地區增幅最大、最強勁。這些地區經歷了與1980-2000年基線時期相比的兩到三個標準差的變化。
“這意味着該國部分地區的大氣乾渴條件現在已經超出了20至40年前的範圍，特別是在西南地區的一些地區，”主要作者、DRI的Christine Albano博士說。“理解這一點真的很重要，因為我們知道，大氣中的乾渴是推動西方景觀和水供應走向乾旱的持久力量。”
為了進一步了解不同的氣候變量在決定“大氣乾渴”方面的作用，Albano和她的同事分析了溫度、風速、太陽輻射和濕度的相對影響。他們發現，平均而言，在所有地區觀察到的變化中，溫度的上升佔57%，而濕度（26%）、風速（10%）和太陽輻射（8%）的作用較小。
“這項研究顯示了氣候變暖對日益增長的蒸發需求所起的主導作用，並預示着西部地區在持續變暖的情況下將面臨更大的水壓力，”該研究的共同作者、加州大學默塞德分校的John Abatzoglou博士說。
對於農民和其他用水者來說，“大氣乾渴”的增加意味着在未來，將需要更多的水來滿足現有的水需求。在這項研究中觀察到的這些變化中，有一些集中在溫度變暖和降水低於平均水平已經對水供應造成壓力的地區。
例如，在格蘭德河地區，研究作者計算出1980年至2020年期間，大氣中的乾渴度增加了8%至15%。在其他條件不變的情況下，假設管理上沒有其他變化，這意味着現在需要增加8%到15%的水來維持同樣的徹底澆灌的作物。
研究報告的共同作者、DRI的Justin Huntington博士說：“我們的分析表明，現在的作物比過去需要更多的水，並且可以預計在未來需要更多的水。”
“大氣乾渴”增加的其他影響包括乾旱、森林火災面積增加和溪流流量減少。
研究報告的共同作者、斯克里普斯海洋學研究所和DRI的Michael Dettinger博士說：“我們的結果表明，十年來，每降一滴水，流入溪流、濕地、含水層或其他水體的水量就會越來越少。資源管理人員、政策制定者和公眾需要了解這些變化，並對現在和未來的這些影響進行規劃。”
該小組的成員現在正在開發蒸發需求的季節性到亞季節性預測。
研究報告的共同作者、DRI的Dan McEvoy博士說：“我們預計這些類型的預測將對乾旱和火災預測的應用非常重要。”