该可视化显示了基于GRACE和GRACE-FO卫星观测的变暖20年间(2002-2021年)水循环的极端情况——干旱和暴雨。鸣谢:美国宇航局的使得湿事科学可视化工作室
（神秘的地球uux.cn）据美国宇航局：科学家预测，随着我们的干旱星球变暖和气候变化，干旱和洪水将变得更加频繁和严重，和极但在区域和大陆范围内检测这一点已被证明是端潮困难的。现在，更加频美国宇航局领导的繁和一项新研究证实，重大干旱和暴雨——陆地上过度降水和蓄水的强烈时期——确实发生得更频繁了。
在2023年3月13日发表在《自然·水》杂志上的变暖研究中，美国宇航局的使得湿事两名科学家研究了美国宇航局/德国GRACE和GRACE-FO卫星20年的数据，以确定极端的干旱干湿事件。洪水和干旱占美国每年极端天气事件造成的和极经济损失的20%以上。经济影响在世界各地都是端潮相似的，尽管在贫困社区和发展中国家，更加频人员伤亡往往是繁和最具毁灭性的。
科学家们还发现，这些极端干湿事件的全球强度——一个结合了范围、持续时间和严重性的指标——与全球变暖密切相关。
从2015年到2021年——现代记录中最热的九年中的七年——极端干湿事件的频率是每年四次，而在此前的13年中是每年三次。作者说，这是有道理的，因为在干旱事件中，温暖的空气导致更多的水分从地球表面蒸发；暖空气还可以保持更多的水分，从而引发严重的降雪和降雨事件。
“气候变化的概念可能很抽象。升高几度听起来不算多，但水循环的影响是切实可见的，”该研究的合著者、马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的水文学家马特·罗德尔说。“全球变暖将导致更严重的干旱和雨季，这将影响世界各地的人民、经济和农业。监测水文极端事件对于为未来事件做准备、减轻其影响和适应非常重要。”
罗德尔和研究合著者戈达德太空中心的Bailing Li研究了从2002年到2021年的1056次极端干湿事件，这些事件是由重力恢复和气候实验(GRACE)和GRACE-FO卫星观测到的。这些卫星利用对地球重力场的精确测量来检测水储存异常——特别是土壤、含水层、湖泊、河流、积雪和冰中储存的水量与正常相比的情况。
“这就像看着你浴缸里的水位，”罗德尔说。“你可以在不知道浴缸里总水量的情况下，看到它上升和下降了多少。”因为GRACE和GRACE-FO每个月都会提供一个新的全球蓄水异常图，所以它们提供了水文事件严重性及其如何随时间演变的全面视图。
在他们的研究中，罗德尔和李应用了一种“强度”指标，该指标考虑了干旱和极端潮湿事件的严重程度、持续时间和空间范围。他们发现，从2002年到2021年，全球极端事件的总强度有所增加，反映了同期地球气温的上升。

2003-2021年全球浅层地下水。鸣谢:美国宇航局
到目前为止，该研究中发现的最强烈的事件是2019年在中非开始的暴雨，目前仍在持续。它导致维多利亚湖的水位上升了一米多。巴西2015-2016年的干旱是过去二十年来最严重的干旱事件，导致水库空空如也，巴西一些城市实行水配给。
“这两个事件都与气候变化有关，但巴西干旱发生在有记录以来最热的一年(2016年)，反映了全球变暖的影响，”马里兰大学戈达德分校水文学家李百灵说。“最近美国西南部和南欧的干旱也是最严重的事件之一，部分原因是人为变暖。”
“全球变暖对陆地储水产生了广泛而深远的影响，例如高海拔地区的年降雪量减少，以及地表水稀缺时人们对地下水的消耗，”李补充道。“GRACE数据反映了这些变化，为我们提供了一个独特的视角，让我们了解水文极端事件在全球范围内是如何变化的。”
By Kathryn Cawdrey,NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. 
Michael Carlowicz,Headquarters, Washington