夏威夷的气候未来：随着全球变暖，干旱地区变得更加干燥，火灾风险增加

夏威夷群岛以其宜人而宁静的天气而闻名于世。然而，八月。2023 年 8 月，毛伊岛发生野火悲剧这是一个鲜明的提醒，夏威夷也可能经历干旱和炎热、干燥、多风的天气，为破坏性火灾提供了条件。

夏威夷经历了普遍的上升趋势的数量燃烧的土地每年作为当地气候变暖. 。气候变化是几个贡献者之一毛伊岛的野火灾难以及气温上升和相关的降雨量变化预计将增加该岛的火灾风险。这些不断变化的天气模式也将影响夏威夷的生态系统和淡水资源。

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我是一名气象学家在夏威夷大学，我和同事们一起开发了复杂的计算机气候模拟那预测当地降雨量变化 21世纪以来。

我们的研究结果表明，随着地球变暖，夏威夷的干旱地区将变得更加干燥，从而增加火灾风险。同时，它的潮湿区域也会变得更加潮湿。

这该州较干燥的地区特别是有理由担心淡水的未来可用于住宅、商业和农业用途。此外，降雨量的变化预计也会影响夏威夷植物分布, ，伤害一些独特的本土物种比如银剑并增加一些入侵草种增加火灾危险。

雨影区平均降雨量急剧下降

虽然夏威夷拥有地球上一些最潮湿的地区，但也有降雨很少的地区。

夏威夷各主要岛屿上非常陡峭的山脉阻挡了盛行的东北信风。这导致迎风面山坡降雨充沛，背风面出现干燥的“雨影”。包括拉海纳在内的毛伊岛西海岸旅游社区都处于雨影之中。

夏威夷以其极短距离内平均降雨量的异常强烈的梯度而闻名。富士山的山顶考艾岛中部的怀阿莱阿莱 (Waialeale) 被称为地球上最多雨的地方之一，每年平均降雨量约为 450 英寸. 。凯哈卡镇，位于西南 15 英里处，在雨影中，每年接收不到 20 英寸平均而言。

这些短距离内的巨大差异使得预测夏威夷未来的气候变化成为一项特别艰巨的挑战。

电脑用于预测未来气候的模型近似规则网格上离散点的大气风、温度和湿度。全球气候模型中网格点之间的水平间距为通常为 20 英里或更长. 。从长远来看，毛伊岛只是 26 英里 x 48 英里在其最宽处。

我们创建了一个模型放大夏威夷并能够捕捉这些变化，包括雨影效果。

使用该模型，我们模拟夏威夷气候到 21 世纪末，人类活动导致的全球温室气体排放继续以导致全球气温上升约 4 华氏度（2.2 摄氏度）的速度增长。这种情况很有可能发生，甚至需要大幅降低当前的排放率，但仍远远超出国际商定的水平将全球变暖控制在 3.6 F (2 C) 以下的目标与工业化前水平相比。

我们发现，在夏威夷潮湿的迎风地区，降雨量预计将大幅增加。其中包括越来越频繁的极端倾盆大雨。另一方面，预计大部分雨影区域的降雨量将大幅减少。

总体上“湿愈湿、干愈干”的趋势通常出现在气候变暖的全球模型预测中. 。我们的计算机模型表明，它也适用于与夏威夷相关的极短距离内的降雨梯度。

“干燥变得更加干燥”对于制定夏威夷适应气候变化的计划尤为重要。随着降雨量的减少和温暖的空气促进地表更多的蒸发，本已干燥地区的土壤可能会变得更加干燥。其中包括毛伊岛高度发达的西海岸和农业区，直到最近是大型甘蔗农场的所在地.

降雨量每年仍会有所不同。事实上，众所周知，夏威夷的降雨量显示每年甚至十年之间都有相当大的变化, ，很大程度上是由于影响厄尔尼诺现象和太平洋年代际振荡, ，都是自然气候模式。预计这种自然变化将与长达一个世纪的干燥或更湿润条件的总体趋势共存。

在气候模型中模拟降雨仍然存在许多不确定性，并且在表示夏威夷降雨的精细地理细节方面面临着特殊的挑战。其他使用不同的方法进行研究得出的结果与我们的结果大致一致，但预计岛屿总体上有更强的干燥趋势。

虽然进一步的研究应该有助于减少气候预测的不确定性，但我们的结果表明，从长远来看，夏威夷需要为更极端的条件做好准备，包括野火风险增加。

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