2018年，在印度喀拉拉邦，400多人在一系列洪水中丧生，数百万人流离失所。洪水是亚洲热带地区每年季风季节的常规特征，但到目前为止，很难预测通常的强季风降雨将如何以及何时加剧为严重洪水的噩梦事件。
魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)研究小组的一项新研究可能会拓宽预测窗口，因为他们指出了一个事件——令人惊讶的是，干燥空气的到来可能预示着超强降雨。
魏茨曼大学地球与行星科学系的Shira Raveh-Rubin博士与博士后Deepika Rai博士共同领导了这项研究。他们的研究结果发表在《npj气候与大气科学》杂志上。
从7月到9月侵袭印度次大陆的季风性降雨是多种因素共同作用下的复杂现象，其中包括全球急流的移动和倾斜。魏茨曼的研究发现了一个以前未知的复杂因素:一种被称为干侵入的气流亚型。
顾名思义，这些气流由干燥空气组成，但也非常寒冷，特别是与季风倾盆大雨的潮湿空气相比。人们曾经合理地认为，干燥的侵入物——下沉到对流层，地球大气的最底层——是雨季短暂干旱的原因。
从南到北穿越赤道的干旱入侵只发生在印度次大陆周围。Raveh-Rubin和Rai研究了该地区40年来干旱入侵的数据——1979年至2018年间有137次记录——并将它们与大约同一时期的降水记录进行了比较。
令人惊讶的是，他们发现这些干旱的入侵并没有带来干燥的天气，而是带来了降雨量的增加——平均增加了17%，在某些情况下，甚至超过了100%。
“干燥的空气究竟是如何产生更多雨水的?”拉维-鲁宾问道。为了了解发生了什么，两位研究人员应用了一个来自机械物理学的模型，该模型包括监测空气“包”在温度、位置和含水量变化时的状态。还没
通过这种追踪，他们能够看到总水量的增加，并解释其原因。印度洋上空入侵的干燥空气就像一块海绵。海洋表面和这些干燥空气之间的水分差距越大，它们从海洋中吸收的水分就越多，并将这些水向北输送到阿拉伯海的印度西海岸。
虽然类似的研究已经使用这个模型来理解季风季节的降雨模式和中断，但他们并没有研究流过赤道的特殊的干燥入侵，它的行为与陆地上的同类不同。这就是为什么，Raveh-Rubin说，他们假设这种现象会带来更干燥而不是更潮湿的天气。“从本质上讲，这是南半球的冬天闯入北半球的夏天的一个例子，”她说。
Raveh-Rubin认为这一机制到目前为止一直被忽视，部分原因是季风动力学倾向于包括在较长时间尺度(数月或数年)上运行的机制，以及像海水表面温度上升这样较慢的现象，而干燥入侵的动力学发生在几天或几周的尺度上。
对于Raveh-Rubin和她的团队来说，干侵入的科学既不枯燥也不侵入。对她来说，这是抽象物理与现实之间的明显联系。“这不仅仅是一个简化的理论。你可以在现实生活和数据中看到它，你可以在外面亲眼看到它，”她说。
在像印度和孟加拉国这样有数百万人生活在洪泛区的地方，提供准确的洪水预警的可能性增加了，这是彩虹尽头的一罐金子。
她认为，干旱入侵监测——目前存在的一种能力——可以显著提高对可能导致洪水的特定降雨峰值的预测。特别是，这种极端天气事件的预警可以从一两天延长到大约一周，以便进行适当的准备，并在必要时进行疏散，可能挽救数百人(如果不是数千人的话)的生命。
拉维-鲁宾和她的团队打算继续研究干旱入侵对亚洲季风的影响，并完善他们的模型。除此之外，他们还想知道这些模式是如何以及为什么以这种方式形成的。该小组还打算研究全球干旱入侵的发生情况，在其他地方寻找类似的影响。通过这样做，他们希望提高我们预测未来更强降雨和更严重洪水的能力。
