气温上升和人类活动加剧了暴雨径流和山洪暴发
美国的弗洛伦斯和迈克尔飓风以及菲律宾的超级台风芒克胡特显示了极端天气对生态系统和社区造成的广泛和有害影响，山洪暴发造成的死亡人数以及财产和农业损失超过了任何其他与严重天气有关的灾害。这些损失在过去50年里不断增加，在过去10年里每年超过300亿美元。在全球范围内，近10亿人生活在洪泛平原上，极端天气事件增加了他们对河流洪水的暴露程度，也凸显了理解和预测这些事件的紧迫性。
哥伦比亚大学工程研究人员首次证明，极端径流在应对气候和人为变化方面显著增加。他们的研究结果发表在今天的《自然通讯》杂志上。研究结果显示，在人类活动和气候变化的双重推动下，极端降水和径流都大幅增加。由地球与环境工程副教授、地球研究所附属机构Pierre Gentine领导的研究小组还发现，暴雨径流对人类引起的变化(气候变化、土地利用和土地覆盖变化等)的响应比降水更强。这表明，暴雨径流极端天气对气候和人为变化的预测反应将急剧增加，对生态系统造成巨大威胁，影响社区恢复力和基础设施系统。
研究人员发现，世界大多数地区的暴雨径流极端变化与极端降水一致或高于极端降水。他们指出,不同反应的降水和暴雨径流温度不仅可以是由于气候变暖,而且土地利用和覆盖变化等因素,水和土地管理,和植被条件和水文下垫面条件变化改变了反馈,反过来,暴雨径流增加。“我们的工作有助于解释与降水和径流极端加剧有关的潜在物理机制，”根廷说。这将有助于提高洪水预报和预警能力。我们的发现有助于为基础设施和生态系统恢复规划提供科学指导，并有助于制定应对气候变化的战略。
降水是大气中水蒸气冷凝后产生的，降水强度受大气水蒸气有效性的控制。因为随着温度的上升，大气可以容纳更多的水分，气候科学家预计随着气候变化，极端降水将会加剧。
由于之前的研究主要是研究降水响应，根廷的团队决定研究降水和暴雨径流极端对自然和人为驱动的地表温度和大气湿度变化的响应。他们进行了一项全球尺度的水文分析，以确定响应及其潜在的物理机制。然后，研究人员评估了几十年的变化对径流极端和温度尺度的影响，然后系统地将其与降水极端的变化进行比较。他们的观测日径流数据来自全球径流数据中心(GRDC)数据集，以及日降水量和近地表气温数据来自全球日汇总表(GSOD)数据集。
这项研究的主要作者、武汉大学的学生夹博尔·尹(夹博尔·尹)在根廷的研究小组工作。“我们知道未来极端降水和径流将显著加剧，我们需要相应地修改我们的基础设施。我们的研究建立了一个研究径流响应的框架。
降水由热力学(水蒸气与温度的关系)和大气动力学控制。接下来，Gentine的团队计划尝试将热力学和动力学对降水的影响进行划分，以便对降水强化有更深入的了解。他们还将着重于发现因气候变暖而引起的变化和因人类活动而引起的变化，以便建立一种适应性的水资源管理系统。
