港大研究揭热带气旋降雨增幅不如预期之谜 大气乾燥化如「煞车」

随着全球气候暖化，热带气旋带来的降雨料更猛烈频密。惟科研人员分析气候模型预报时，却发现一个费解现象：部分模型预测的降雨增幅，远低于单从热力学原理推算的幅度。这种不确定性令科学界难以准确预测未来热带气旋降雨量及洪水风险。香港大学与伦敦帝国学院研究人员领导的一项研究，综合分析气候模拟、卫星观测及再分析数据后发现，较暖空气虽能容纳更多水汽，但大气亦可能变得更加乾燥，犹如为降雨「踩煞车」，破解了问题谜底，为降雨灾害评估提供了新方向。

港大地球与行星科学系教授席大智、博士陈佳男联同伦敦帝国学院组成的研究团队指出，关键在于「整层饱和差」——即大气中实际水汽量与完全饱和（降雨临界点）之间的差距。降雨过程需水汽凝结成云滴，再汇聚成雨滴降落地面。然而在暖化背景下，大气容纳水汽的能力呈指数级增长，即使相对湿度不变，大气距离「完全饱和」的差距仍会显著扩大，即空气更趋乾燥。

这将引发两个连锁反应：其一，颱风高空凝结的雨滴下落时，会被中低空乾燥空气加速蒸发，未能悉数到达地面；其二，外围乾燥空气被捲入颱风上升气流后，稀释水汽，从源头抑制降雨形成。这种大气乾燥化的制约效应，足以抵消风暴增强带来的降雨增幅，解释了为何许多模型预测雨量一直低于传统理论推算。

研究亦为理解热带气旋降雨提出统一框架。团队指出，降雨率不仅取决于风暴强度及大气总水汽含量，亦取决于水汽转化为降雨的效率，即降水效率。在气候暖化下，两种相反效应共同影响降水效率：风暴增强会提升效率，大气乾燥化则产生抑制。两者消长，将决定未来热带气旋降雨对暖化的响应程度。即使在部分模型中乾燥化影响仍佔主导，此框架亦不排除降水效率上升的可能；若未来风暴增强的作用超过乾燥化影响，降水效率仍可能提高。

有关发现具重要实际意义。对沿海社区、防灾部门及基建规划者而言，更准确预测未来热带气旋降雨量，对防洪、疏散安排及提升气候韧性至关重要。新框架把大气乾燥程度对降水效率的影响纳入考量，有助提升降雨及洪水风险评估准确性，为气候适应措施提供更可靠科学依据。若未来降雨增幅实际低于最极端预测，亦有助避免因高估最坏情境而过度投资，为降雨灾害风险评估及减少系统性预测偏差开闢新方向。