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研究人员报告说,通过将水储存在地下,植物将导致未来的河水泛滥,增加土壤饱和,增加雨水径流。
 
在他们的新研究中,研究人员描述了植物生理学在洪水中的新作用。为了适应大气中过量的二氧化碳,树木、植物和草类通过收缩气孔来调节它们消耗的气体量,这是一种通过蒸发来限制水从叶子中释放的机制。
 
加州大学欧文分校(University of California, Irvine)地球系统科学助理教授迈克•普里查德(Mike Pritchard)表示:“植物更节水,在碳含量丰富的大气中,通过气孔排出的地下土壤水分更少。”
 
“在阳光充足、枝叶繁茂的地方,尤其是热带地区,将数十亿片树叶加在一起,这意味着有更多的土壤水分储存在地下,以至于气候模型预测,降雨事件将使地面饱和,更多的雨水将流入河流。”
 
未来的河流洪水“蓄势”
 
普里查德说,在赤道以北和以南30度的大部分陆地上,代理杏彩3沐鸣这种所谓的森林效应主导着大气对二氧化碳的反应。他说,这种以植物为基础的现象可能对密西西比河流域的洪水有很大的影响。
 
“我对密西西比河真的很感兴趣,因为它就在我们国家的后院,”普里查德说。“这是一个复杂的大型盆地由多个来源,但它看起来像春雨在东海岸和阿巴拉契亚山脉运行更有效地由于这些植物生理学的影响,导致早期最大流量的密西西比州比正常,实际上是有意义的。春雨更容易流走。”
 
美国东南部的植物生理学和密西西比盆地北部由大气变暖引起的降水异常的双重影响,“都在同等程度上增加了未来洪水的统计数据。”
 
前研究生第一作者梅根·福勒在地球系统科学,说,“在这项研究中,我们研究了气候变化将如何影响未来全球河流和发现,而不是通常的嫌疑人在水中cycle-changing地区降雨从全球变暖或其他的影响更多的二氧化碳在大气也就是低纬度植被生理反应增加空气中的碳在河流动力学中扮演了极为重要的角色。”
 
该团队使用了广泛使用的工具得出了他们的结论:一个提供粒状河流流动数据的流体动力学模型和世界上最流行的地球系统模型,该模型是由美国国家大气研究中心和美国能源部的研究人员开发的。
 
“这些都不是不寻常的工具,”普里查德说。“他们只是碰巧以前没有以这种方式联系在一起。”
 
气候模型使之成为可能
 
研究中一个不常见的方法是将植物生理效应与温度效应分离开来。科学家们进行了一些实验,他们在树叶上增加了二氧化碳,并进行了另一些实验,他们向大气中添加气体以使气候变暖。然后他们同时进行这两项研究,试图确定这些因素对结果的相对影响。
 
普里查德说:“这些都是上帝亲手做的实验,是建立气候模型的全部意义所在。”“在自然界中,由于大气中二氧化碳含量增加,我们无法将温度和叶片生理机能的影响分开,但我们的模型可以很成功地做到这一点。”
 
“但现在我意识到,解决不确定性,代理杏彩3沐鸣比如热带生态系统中气孔效应的实际规模——那里的实地实验数据很少——可能也同样重要。与受到卫星数据更好约束的云层和降雨问题相比,这可能在审查方面落后了。也许是时候让它回归现实了。”
 
其他合著者来自乔治亚大学和加州大学欧文分校。美国能源部、国家科学基金会、美国国家航空航天局以及戈登和贝蒂·摩尔基金会资助了这项工作。