2021 年，严重的农业干旱席卷了中亚的早期生长季节，导致农作物和牲畜大量死亡，并导致粮食价格上涨。

这场严重的干旱不是一个独立的事件，而是自 1990 年代以来干旱趋势的加剧。未来农业旱情的恶化是否会持续，是公众和科学界都非常关心的问题。

中国科学院大气物理研究所姜杰博士和周天军研究员调查了中亚地区农业干旱的历史变化，并对未来的变化进行了预测。他们发现，自 1992 年以来，中亚南部农业干旱在早期生长季节加剧，这是由人为强迫和与年代际太平洋涛动 (IPO) 相关的内部变率共同造成的。他们还发现，由于气候迅速变暖，未来人为导致的土壤水分减少将加剧。

该研究于 1 月 12 日发表在《自然地球科学》杂志上。它基于多项证据，包括美国国家大气研究中心、德国马克斯普朗克研究所和澳大利亚联邦科学与工业研究组织提供的观测和大型集合模拟。

“农业干旱是指土壤水分亏缺，它与气象因素变化密切相关，通常发生在气象干旱之后，”该研究的第一作者姜博士说。

研究人员发现，人为外部强迫和气候系统的自然内部变率通过调节包括温度和降水在内的气象因素的长期变化，共同导致 1990 年代以来干旱加剧。

“人为外强迫包括温室气体、气溶胶、土地利用等人为变化，本研究主要指温室气体浓度的增加。”江博士说。温室气体的持续排放导致整个中亚地区迅速变暖，进一步导致该地区蒸发量增加，土壤水分减少。

影响中亚干旱的突出自然变率是太平洋海面温度的长期振荡，即 IPO，每 20 至 30 年起伏一次。自 1990 年代以来最近的 IPO 周期，从热带中东太平洋的海面比正常情况更温暖到比正常情况更冷，导致整个中亚南部的春季降雨量减少，随后在早期生长季节土壤水分减少.

“人类引起的变暖和 IPO 主导的春季降雨量减少都导致了中亚南部的土壤水分不足，最终导致过去三十年农业干旱加剧，”江博士说。

科学家们还将他们的研究扩展到包括未来的预测。他们研究了在 RCP8.5 情景下人为外部强迫和 IPO 对中亚地区农业干旱未来变化的影响。受人为变暖影响，本世纪中亚地区的干旱将更加严重。即使 IPO 开始了一个有利于未来几十年更多降水的温暖阶段，它仍然难以应对日益恶化的干旱。

该研究的通讯作者周天军教授说：“首次公开募股无法抵消中亚地区人为造成的干燥趋势，但它可以在短期内调节干燥速度。”