2024年10月底,伊比利亚半岛东部遭遇极端降雨,西班牙瓦伦西亚省受灾严重。部分地区如图里斯在24小时内降水量超过700升/平方米,接近西班牙大陆全年平均降水量水平。强降雨引发严重洪水,造成200多人死亡,经济损失达数十亿欧元。
巴塞罗那超级计算中心(Centro Nacional de Supercomputación,BSC-CNS)地球科学系团队近日发布的一项研究试图解释此次降雨为何异常强烈。研究指出,地中海海温偏高在增强降雨强度方面发挥关键作用,同时提出此前未被评估的新因素:事发期间北大西洋海温异常偏暖,增加了水汽供应,并为该次事件在瓦伦西亚的强烈发展提供了更有利条件。研究称,这是首次评估北大西洋在此次DANA异常降水中的作用。
相关论文已发表于《天气与气候极端现象》(Weather and Climate Extremes)。

为分析异常高海温对瓦伦西亚降雨的影响,研究团队使用MareNostrum 5超级计算机开展高分辨率地球大气模拟,并对比了实际观测海温与该季节通常海温的不同情景。结果显示,如果地中海和北大西洋未出现异常高的海面温度,事发当天的降水量最多可减少40%。其中,北大西洋因素使事件强度提升约15%。
研究团队表示,这一结论的意义不仅在于解释单一事件,也强化了一个观点:气候变化的影响虽常在局地显现,但触发并推动这些影响的过程可能具有更大尺度的联系。研究认为,瓦伦西亚灾情不仅与当地大气条件或近岸海水变暖有关,也与更广泛的海洋环境相联,且这种联系可延伸至区域乃至全球尺度。
该研究主要作者、BSC气候变率与变化组研究员拉米罗·萨乌拉尔(Ramiro Saurral)表示,要理解极端事件为何造成如此严重后果,仅关注受影响地区并不足够,远距离海洋状态也可能对影响规模产生决定性差异。

研究还指出,从社会层面看,更清晰地把握海洋与大气相互作用,有助于提升对极端事件的预判能力。此类事件会对人口、基础设施、交通、应急服务以及土地利用规划造成显著影响。在气候变化背景下,能够呈现大尺度连接的工具将对风险评估、预警发布和适应措施制定更为关键。
欧洲“地球目的地”计划中的气候变化适应数字孪生(Climate Change Adaptation Digital Twin,Climate DT)等项目正朝这一方向推进。BSC在该系统开发中承担重要角色。该系统旨在提供全球气候的高时空分辨率模拟,提供行星尺度信息,并支持对类似瓦伦西亚事件的情景分析与模拟。
BSC地球科学系主任、ICREA教授弗朗西斯科·多布拉斯-雷耶斯(Francisco Doblas-Reyes)表示,需要高分辨率的全球模拟,因为气候变化并非由彼此独立的局地现象叠加而成;类似“气候变化适应数字孪生”的工具有助于分析行星尺度过程如何影响局地气候事件的形成、演变与强度。
BSC研究员、论文合著者迭戈·坎波斯(Diego Campos)表示,此类事件提示极端天气不仅是气象问题,也直接关系到生命安全、基础设施以及社区的预警与应对能力。