在高排放情景下中欧流域强降水极端事件的增加

为何骤雨对日常生活至关重要

近年来，中欧地区居民经历了更频繁的天气“反复”：一些月份出现创纪录的洪水，而另一些月份则令人担忧地干旱。该研究聚焦排泄波兰大部分地区的两大流域——维斯瓦河和奥得河，提出了一个简单却紧迫的问题：在高温室气体排放的未来，强降雨是否会变得更强、更频繁，这将对洪水、水资源和日常安全产生怎样的影响？

研究地点及选择理由

研究覆盖约4000万人口的区域，范围从波兰中部平原延伸至南部的喀尔巴阡山脉与苏台德山脉。这些山区的降雨量远高于低地，并在补给维斯瓦河和奥得河方面发挥关键作用。该区域近期同时出现了水文两端的极端事件——从前所未有的三日暴雨到广泛的农业干旱。由于人口密集、地形多样且明显暴露于天气极端条件，这里成为研究气候变暖如何重塑降雨模式的天然实验场。

科学家如何追踪极端降雨

研究者并非仅查看年降水总量，而是采用由国际专家组制定的一系列标准指标来描述极端降雨的不同面向。一些指标统计超过强降雨阈值的年日数，另一些捕捉最强的一日或五日降水量，还有的衡量全年降雨中来自最湿润日子的比例。为探讨未来情形，团队使用了六套欧洲区域气候模拟，这些模拟经过调整以使历史降雨与观测相符，并在假定减缓温室气体效果有限的高排放路径下运行。

过去的记录已经显示什么

1990年至2019年的历史记录显示，研究区的强降雨已经开始上升。日降雨量至少达10毫米的天数变得更常见，降雨日的平均降水量也有所增加。然而，在这相对较短的时期内，最强一日和五日的极值尚未显示明确且统计上稳健的趋势，干湿期系统性延长也没有明显迹象。换言之，强度增强的迹象可见，但年际自然变异仍在许多指标中掩盖了完整信号。

高排放未来的图景

当模型在高排放情景下延伸至21世纪时，情况明显变化。几乎所有与降水量、频率和强度相关的指标都显示出稳健上升。到2100年，年降水总量平均预计增加约100至150毫米。最强的一日和五日降水事件会变得更强，典型的五日极值约增加10至20毫米。强降和特强降雨的天数明显增多。关键在于，年降水中来自最湿润、最极端日子的比例增加，这意味着更多的区域降水会集中在短时强降中，而非全年均匀分布。

变化冲击最严重的地区

指标地图显示明确的地理格局。南部山区——本已是该地区最湿润的部分——不仅保持最高降雨量，而且在强降和极端事件的绝对增幅上最大。那里的最大一日和五日降水量升至大幅提高闪洪与大河洪水风险的区间。中部低地地区目前极端事件较少、干旱期相对较长，但在强降雨频率与强度上也将面临显著的相对增加。到本世纪末，即使是当前“中等”地区也可能出现更常见的、超出近期观测记录的暴雨事件，而干湿期长度的变化仍存在较大不确定性。

对民众与规划意味着什么

综合而言，研究得出结论：若高排放持续，维斯瓦河与奥得河流域将更频繁地出现更强烈的暴雨，并且这些暴雨在全年降水中所占比重会增大。这并不意味着每条河流每年都会发生更多洪水，但确实显著提高了发生破坏性事件的概率。作者认为，应根据这些投影更新防洪设施、排水系统及道路、大坝等基础设施的设计规范。现在就采取准备措施——加强防御、保护滞洪区、改进预警并同时为更湿极端与可能的干旱做规划——可帮助中欧社区在一个最强降雨可能持续上升的气候中更安全地应对。

引用: Eini, M.R., Salmani, H., Ghezelayagh, P. et al. Rising heavy precipitation extremes in Central European river basins under a high emission scenario. Sci Rep 16, 11233 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45624-9

关键词: 极端降雨, 中欧, 洪水风险, 气候变化, 维斯瓦河与奥得河