氣候變化和融雪——增大熱量筑辨，但是濕度呢?

在悶熱的夏天說:“這不是熱量俺驶，而是濕度」髟”這在冬天也是如此暮现，并可能成為美國西部積雪和水資源未來的關(guān)鍵。

在一項新研究中楚昭，猶他大學(University of Utah)教授保羅·布魯克斯(Paul Brooks)和內(nèi)華達大學(University of Nevada Reno)教授阿德里安·哈普古(Adrian Harpold)表示栖袋，濕度的變化可能決定了隨著氣候變暖，積雪對溪流抚太、湖泊和地下水的貢獻會發(fā)生怎樣的變化栋荸。作者報告說，令人驚訝的是凭舶，多云晌块、灰暗和潮濕的冬天實際上會使積雪升溫更快，增加冬季積雪融化的可能性帅霜。相比之下匆背，在晴朗的天空和低濕度下，雪會變得比空氣更冷身冀，將積雪保存到春天钝尸。

他們說，氣候變化可以在某些地區(qū)調(diào)節(jié)冬季的濕度搂根，在其他地區(qū)也能降低濕度珍促。

Harpold說:“這意味著濕度的趨勢和模式對未來的降雪非常重要∈＠ⅲ”

雪到哪里去了?

布魯克斯說猪叙，研究人員已經(jīng)知道，氣候變化可能對融雪形成的水資源產(chǎn)生重大影響。“但到目前為止還不清楚，”他說儡炼，“為什么有些地區(qū)似乎對變化更敏感，而其他地區(qū)似乎更有彈性歉嗓。”

研究人員對不同的機制進行了評估背蟆，這些機制可以解釋在變暖的世界里積雪減少的原因:早期的融雪鉴分，融化率的變化，以及在一定條件下從雪到雨的變化带膀。但即使是這些解釋也沒有廣泛適用于整個西方的環(huán)境冠场，導致Harpold和Brooks研究了雪融化的更基本原理。

隨著熱量的流動本砰。

科學家們知道有各種各樣的能量形式碴裙，包括感熱(我們測量的是溫度)、輻射能(如我們從太陽中感受到的)和潛熱点额。潛熱是隱形的——它被釋放并被吸收為水的變化階段舔株，例如在冰和液態(tài)水之間。在一個汗流浹背的夏天还棱，你會感受到潛熱的力量载慈。當你皮膚上的汗液蒸發(fā)時，它會吸收從液態(tài)水到水蒸氣的轉(zhuǎn)變過程中的熱量珍手，在這個過程中給你降溫办铡。

那么，這如何適用于冰雪融化呢?雪晶瑩剔透的白色結(jié)晶琳要，來自于反射太陽輻射的雪晶寡具。這可以減少雪的能量輸入，也會導致在陽光明媚的冬季滑雪時的曬傷稚补。雪晶的分子結(jié)構(gòu)也會在晴朗的夜晚將能量釋放回天空——這有助于冷卻積雪童叠。此外，在干燥的天氣下课幕，雪可以“升華”厦坛，也可以直接從固體變?yōu)檎羝＿@個過程乍惊，就像蒸發(fā)一樣杜秸，吸收熱量并進一步冷卻雪。

“這是在猶他州润绎、科羅拉多撬碟、新墨西哥或東部的塞拉滑雪的原因之一!””布魯克斯說诞挨。“雪會保持寒冷小作、干燥和粉狀，而當我們滑雪或坐在甲板上欣賞風景時稼钩，太陽會溫暖我們顾稀，尤其是當我們穿深色衣服的時候“映牛”

多云静秆、潮濕的天氣會逆轉(zhuǎn)輻射和升華的冷卻——云層覆蓋阻止雪釋放能量，而水汽凝結(jié)在雪中釋放潛熱巡李，使雪變暖抚笔。這就是為什么幾個潮濕的日子，氣溫在零度左右侨拦，導致大型熔融事件殊橙，甚至是小洪水。布魯克斯說狱从，這種情況的極端情況可能出現(xiàn)在霧天膨蛮。“我們常說‘霧吃雪’季研〕ǜ穑”

雪在西方

Brooks和Harpold查看了西部400多個地點的積雪數(shù)據(jù)，從潮濕的太平洋西北部到西南部干旱的沙漠与涡。在這一系列的環(huán)境中惹谐，他們發(fā)現(xiàn)干旱和潮濕環(huán)境對氣候變暖的反應都是雪堆損失。但在潮濕地區(qū)驼卖，這些場景主要是融雪氨肌，而在干旱地區(qū)，這些場景主要是升華——直接損失的降雪到大氣中酌畜。Harpold說儒飒，隨著氣候變暖，這些影響可能會變得更加強烈檩奠∽耍“我們發(fā)現(xiàn)，在過去的30年里埠戳，相對濕度在太平洋西北地區(qū)普遍增加井誉，在沙漠西南部減少，這加強了太平洋西北部的冬季融化模式和西南地區(qū)的升華整胃】攀ィ”

“我們不知道的是，”布魯克斯說，“濕度將如何變化在岂，包括落基山脈和大盆地奔则。”

Harpold說蔽午，到目前為止易茬，冬季濕度的未來趨勢并不是預測的重點〖袄希“我們的工作表明抽莱，這將是我們在氣候變化下必須預測的一個關(guān)鍵變量〗径瘢”“如果濕度增加食铐，水管理人員可能會面臨長期儲存水的挑戰(zhàn)，同時減輕冬季的洪水僧鲁∨吧耄”相比之下，濕度的降低會進一步加重已經(jīng)有限的水供應寞秃。

Harpold說:“水庫的長期規(guī)劃铃慷、蓄水和供水系統(tǒng)也是水資源管理的關(guān)鍵。例如蜕该，在Sierra和Tahoe湖犁柜，你可能會看到每年都有潮濕的空氣質(zhì)量在該地區(qū)移動，所以應該考慮到這些區(qū)域模式堂淡。

“當我們到達一個臨界點馋缅，看到我們習慣的蓄水系統(tǒng)，積雪绢淀，越來越早在冬天萤悴，依賴融雪的系統(tǒng)將需要重新評估和修改〗缘模”

所以覆履，在冬天的剩余時間里，看看城里的積雪费薄。即使是在陽光明媚的日子里硝全，也要注意雪地上的積雪±懵眨看看在灰蒙蒙的白天和黑夜里伟众，同樣的雪會發(fā)生什么——盡管在它消失之前，它會很快地消失召廷。