用历史降水和温度资料得到全球陆地区域(分辨率为2.50x 2.50)1870-2002年间的月Palmar干早指数(PDSI )。伊利诺斯州、蒙古及中国与前苏联部分地区有土壤湿度资料,暖季的PDSI与实测土壤湿度(土层厚度为I m)呈显著相关(r =0.50.7),夏末和秋季相关最好,而春季由于融雪的影响相关最差。对世界最长河流(其中7条)及几条其他河流进行分析,各流域平均的年PDSI变化与径流相关很好(r二0.6 }0.8),表明PDSI可以很好地表征地表土壤湿度状况与径流。对PDSI进行经验正交函数(EOF)分析,揭示了由降水、温度趋势及ENSO引起的年际内变率所产生的线性趋势。全球严重干旱区(PDSI<-3.0)面积自20世纪70年代以来增加了1倍多,其中80年代初由于ENSO引起的降水减少造成干旱区面积的突增,后来的增加主要归因于地表增温;全球非常湿润区( PDSI>十3.0)面积80年代减少不明显。自 1972年以来,全球极干或极湿地区面积从20%增加到了38% ,80年代中期以后地表增温是其主要原因。这些结果为日益增加的干早风险提供了观测证据,干旱风险的增加是人类活动导致全球变暖的结果。
对由于人类话动而引起的低幅度的、渐增的、累积的和长时期的生物圈变化—环境蠕变的研究将有助于政府避免为应对将来生态危机所要付出的高昂代价。1992年6月召开的地球峰会,意味着对于环境的变化全球开始采取行动。如果各国政府希望社会可持续性发展,那么环境蠕变问题是必须面对的挑战。
一些水文气候资料分析表明,美国西部正在经历着多年的严重干旱。然而,利用重建的覆盖美国西部大部分地区的过去1200年的网格化干旱资料进行分析,看出与更旱时期出现的极端干旱和发生在公元800-1300年间(中世纪暖期MWP)的大范围严重干旱相比,现在正经历的干旱还不算很严重。如果美国西部干旱程度的加强是一种对气候变暖的自然响应,那么任何将来温度增暖的趋势都将会加剧美国酉部地区的长期干旱.
在1998~2002年期间,发生在美国、欧洲南部以及亚洲西南部的干旱事件,都与海洋的影响有关。在此期间,热带东太平洋海表温度(SSTs)明显持续偏冷,而热带西太平洋及印度洋SSTs明显持续偏暖。气候模式表明由这些不同海域海温强迫的气候响应是相互作用的,对于中纬度地区广泛分布的、同步持续干旱,每一个海域都有所贡献。印度洋和西太平洋的增温是少见的,且这种增温与温室气体的强迫一致。本文也对未来的干旱趋势提出了一些看法。
20世纪30年代,美国经历了这个世纪最强的一次干旱灾难。干旱影响了美国几乎三分之二的土地以及墨西哥和加拿大的部分地区,同时,在美国大平原南部频繁发生的强沙尘暴震惊世界。通过研究,我们给出了模式模拟的结果,说明那次干旱事件是由那10a间热带海表温度异常引起,而大气和陆面的相互作用增加了干旱的严重性。我们也将20世纪发生在北美的其它干旱事件同30年代的干旱进行了对比。