美国玉米带靠降雨维生,专家:“大气湿度变化为主因。”

美国玉米带降雨影响因素

空气湿度在影响美国玉米带降雨方面比土壤湿度更为重要。宾夕法尼亚州立大学研究人员的新研究好奇“土壤水分在不同的大气条件下(例如干燥或潮湿)对玉米带的对流降水的影响。”康纳查普曼于 2020 年毕业并获得地理学硕士学位也是该研究的主要作者,他说:“我已经对大平原地区进行了这种性质的大量研究,但邻近的玉米带也就是具有不同的气候类型所受到的关注要少得很多。”

玉米带农业靠降雨维生

根据全球气候观测系统,土壤湿度被认为是一项重要的气候变因,因为它决定了地球表面附近空气的蒸发和冷却量。康纳查普曼说:“随着土壤水分减少,无论是在干旱期间还是由于气候的变化,蒸发量的多寡都会加剧气候变暖的现象,这项研究非常重要,因为玉米带农业主要靠降雨维生,而不是灌溉。”

E. Willard 和 Ruby S. Miller 地理学教授 Andrew Carleton 认为:“玉米带更容易受到逐年气候变化的影响,例如干旱和潮湿期,以及气候变化的影响,这种变异性可能会导致更多的极端事件发生。”Carleton 说:“对于玉米种植带而言,持续变暖可能会使作物类型向北转移,导致生长季节更长,这绝对会增加未来气候和市场经济的不确定性。”“这项研究整合了一系列跨越多个尺度的数据资料,特别是土壤湿度数据、垂直风速廓线以及对压力和高度等变量的大气综合分析。”

地表高湿度为主因

在这项研究中,康纳查普曼分析了连续九年的土壤湿度、近地表湿度和风速的生长季节数据,他还建立了三个早、中、晚的数据组,以利于观察多变化的结果是如何运作,因为随着玉米带生长季节的替换,土地覆盖从裸露作物变为短作物再到高大的作物。

康纳查普曼说:“我们研究中最具挑战性的地方是玉米带可用的长期土壤数据量非常少。”“与大平原地区相比,玉米带没有那么多可用的土壤数据,只有数量有限的土壤数据符合我们的研究标准。”不过作者还是对他的研究结果感到非常惊讶,这进一步说明了具有不同土地覆盖的相邻地区是如何经历不同的气候条件。

研究还发现在农田裸露的早期,土壤干燥、湿度高、强风潮湿的情况下更容易发生对流降水。  尽管土壤湿度和风在整个生长季节有所不同,但近地表高湿度始终对对流降雨非常重要。

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