17年謎團破解！科學家揭開極端降雨與氣溫的驚人關聯

最新研究顯示，當區分不同降雨型別後，極端降雨的增加幅度完全符合氣溫變化的預期關係。這項發現不僅解決了長達17年的科學爭議，更強化了氣候變遷下暴雨洪災風險的隱憂。

極端降雨常引發致命的瞬間洪災（flash flood）。數十年來，科學家持續研究這種強降雨如何隨氣溫上升而變化。他們透過每小時甚至更短間隔的精密降雨與溫度紀錄進行分析。

降雨形成於大氣中的水氣凝結成微小水滴，再聚整合雨滴落下。根據克勞修斯-克拉佩龍關係（Clausius-Clapeyron relation），氣溫每升高1°C，空氣中的飽和水氣量就增加約7%。就像海綿吸水般，溫度越高，大氣能容納的水氣就越多。極端降雨時，就像突然擠壓這塊「大氣海綿」，瞬間釋放大量水分。

但這個簡單模型在2008年受到挑戰。荷蘭學者Lenderink和van Meijgaard分析長期降雨資料後發現，雷雨期間的極端降雨增幅可能高達每度14%，是理論值的兩倍。這暗示除基本熱力學原理外，另有因素會加劇降雨強度。

過去17年，這篇被引用逾千次的研究引發大量後續探討，卻始終無法明確證實或推翻其結論。關鍵難題在於：不同降雨型別的混合效應會如何影響統計結果？

最新研究精確區分兩種降雨型態：均勻持續的層狀降雨（stratiform rainfall），以及雷雨特有的短暫強降雨。德國波茨坦大學團隊結合高頻率降雨資料與創新閃電監測技術，成功分離這兩類降雨。「閃電是雷雨活動的明確指標，」研究成員Nicolas Da Silva解釋道。

結果令人驚艷：「當單獨分析純粹的雷雨降雨時，極端降雨增幅幾乎完美符合克勞修斯-克拉佩龍理論，」同屬波茨坦大學與萊布尼茲熱帶海洋研究中心的Jan O. Härter補充。層狀降雨單獨分析時也完全吻合理論值。

研究證實，只有當混合統計兩類降雨資料時，才會出現Lenderink研究中「超克勞修斯-克拉佩龍」的增幅現象。Da Silva與Härter指出，這種「超理論值」增幅純屬統計效應，終於為長期爭議畫下句點。

但研究也警告，這種統計增幅確實存在於同時包含雷雨雲與層狀雲的雲系中。而這類混合雲系正是誘發極端暴雨洪災的主因。學者強調：「若按照當前氣候暖化預測，未來極端降雨將對都會區的人類與基礎建設構成空前威脅。」

這項突破性研究已發表於《自然地球科學》期刊，為防災準備提供關鍵科學依據。

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