未来，我们会看见更多彩虹，但这不是个好兆头

在许多文化中，彩虹象征着危险而非希望。一项新的研究也指出，天气变革将带来更多彩虹，那意味着地球更热了，云少了，雨多了，对全球农业以及人们的生活而言，都非幸事。我们需要亲近存眷天气变革对世界差别地域的差别影响，依靠农业立异，用天气适应性的计划和东西应对天气灾难。

美国亚利桑那州塞多纳附近的红色岩石上，升起了两道斑斓的彩虹。摄影：Derek von briesen / 国度天文图片集

几年前的一个早晨，科学家金伯利·卡尔森从瓦胡岛（Oahu）马努亚山谷（Mānoa Valley）的家中望向窗外，看见了一道熠熠生辉的彩虹，美得让她屏住了呼吸。

但那其实不令人不测：夏威夷可能是当今世界欣赏彩虹的更佳地点，马努亚更有着得天独厚的前提构成耀眼的彩虹：频繁的降雨和充沛的阳光。

卡尔森如今是纽约大学的一名情况科学传授，她发现本身竟然无法答复如许一个简单的问题：天气变革会影响夏威夷，甚至整个星球呈现的令人惊讶的彩虹吗？她向做为天气科学家的同事抛出了那个问题并引起了他们极大的兴趣，然后找了一个班的学生做调研。2021年11月，他们颁发了研究成果。

做为论文次要做者的卡尔森说：“如今能够必定，天气变革正在影响彩虹。” 研究利用了计算机模子来模仿彩虹的构成前提。次要气候形式正因天气变革而发作改动，世界上的许多处所，尤其是靠近两极的处所，如阿拉斯加和西伯利亚，将呈现更多降雨，到本世纪末每年可能会增加几十个彩虹日。

但卡尔森同时发出警告：“也有彩虹削减的处所。” 地中海、非洲南部，以至南美洲的部门热带地域将来估计会变得更枯燥，到2100年可能会丧失良多彩虹日。

2022年11月全球降雨量异常地域 / FAO

固然彩虹常常为卡尔森在马努亚的日子增色，但其实，愈加多彩的天空是全球面对大挑战的信号。

马里兰州安纳波利斯美国海军学院的光学和气象学家小雷蒙德·李说：“彩虹就像杂草，只要前提允许，就会从任何处所冒出来，或大或小，或明或暗。” 那是因为构成彩虹的“配方”都差不多，并且受简单的物理规律收配。

李说：“要看到天然构成的彩虹很简单，根本‘配方’就是阳光下的雨。”

他解释说，起首需要雨滴，越大越好，因为细雨滴反射和折射出来的阳光，光波会彼此干扰，削弱彩虹的亮度。然后，必定要有穿过大气层曲射的阳光，且与人目光的夹角小于42度，那在世界上大大都地域都是在上午或下战书时分。最初，下的得是阵雨，没有乌云密布。

卡尔森和同事发现，他们根本上能够在计算机天气模子中找出那些切当前提，无论来得有多短暂，并将其与实在的彩虹不雅测成果比力，以确认该模子能否准确预测彩虹。

他们在照片分享网站Flickr上搜刮了近10年下世界各地带“彩虹”标签的照片，然后将那些照片所在地和天气模子预测的满足彩虹构成前提的处所相婚配——一天和一年中适宜的时间，适宜的雨量，没有大片的乌云。模子预测成果与不雅测成果根本吻合，那意味着他们能够操纵计算机模子预测将来的彩虹。

然而，没有参与该研究的李指出，那些模子未能预测暴雨时的彩虹，暴雨前提下构成的雨滴要大得多，那在物理上决定了会呈现最为壮丽的彩虹。

彩虹的“配方”很简单：适宜的太阳角度和充满雨滴的天空,再加上做为不雅测者的你，太阳从背后照过来

当研究小组将天气模子调至2100年彩虹的构成前提时，一个明晰的形式呈现了：总体上，地球越热，彩虹越多。

均匀而言，地球上的彩虹日会略微增加，大约每年增加4到5天，当宿世界的均匀彩虹日为108-117天/年（取决于不雅测模子），但彩虹日的增幅次要集中在几个处所。

卡尔森：“模子预测，在俄罗斯、加拿大、阿拉斯加及喜马拉雅高原等海拔超高的处所，彩虹日将大幅增加。” 每年可能会增加30到40以至50个彩虹日。

但是，若是彩虹呈现了，没人看到，那它算发作过吗？今天世界上生齿最多，彩虹又最常见的地域，如地中海和许多岛屿，估计他们见到的彩虹会削减。卡尔森说，将来的彩虹热点“既不是现有大量生齿栖身的处所，也不是他们将来可能会栖身的处所。”

那些变革遵照着更大的天气变革形式。事实上，那些变革表露了一些大风险。例如，北极的彩虹很可能增加，因为在更热的将来，过去以雪的形式突如其来的水将更多地以雨的形式落下。而据预测，如今常见彩虹的亚马逊地域将更频繁地遭遇干旱，那既是因为亚马逊丛林因为面积缩水而丧失了为本身造雨的超才能，也是因为全球范畴内的天气变革正在改动形成热带降雨的次要气候形式。

承平洋西北国度尝试室的天气科学家安德鲁·盖特曼传闻了卡尔森的论文后，立即给她发了电子邮件。他不断在做类似的研究，但目标差别，他的目标是想看看天气模子的准确度若何。

计算机天气模子在良多方面都很超卓，但仍然难以准确再现部门彩虹“配方”：阵雨和云量（云量决定了太阳能否穿透云层而照出彩虹）。因而，盖特曼认为“看看模子能否很好地再现彩虹，是判断系统能否完全失效的好办法。” 到目前为行，他研究的模子已准确地预测了彩虹的发作，而且与卡尔森的成果吻合。

他说：“将来可能发作的情况是，云削减了，雨水略增加，那意味着你将有更多时机看到彩虹，因为遮住阳光的云少了。” 那些模子和研究都表白，“将来云会变少，变薄。”

他强调，一个有更多彩虹和更少的云的将来，可能意味着地球面对着严峻问题。因为云，尤其是低海拔的云，能通过反射阳光来帮地球降温。

从那个意义上说，一个拥有更多彩虹的将来恐怕和世界上许多文化对彩虹的传统观点一致：在那些文化中，彩虹是危险的信号，而非凶兆。

李说：“想想看，彩虹往往与极端天气有关。” 一场倾盆大雨快速过境，阳光交叉进来，那凡是是危险而不不变的天气前提的迹象。

在澳大利亚的一些土著社区，彩虹代表着“彩虹蛇”——既是创作发明者，也是毁坏性的力量。它以彩虹的形式呈现，与季节性的季风周期有关。在旱季，它隐身了，在雨季就会吼叫而来。

在希腊有“彩虹女神”之说，她经常充任神和常人之间的信使，传递的往往是诸如战争或抵触等动静，或者做为现世和下世之间的桥梁。

在古巴比伦尼亚，许多灾难事务（如公元前651年一位出名领袖的战败）发作前都呈现了戏剧性的彩虹，那更稳固了彩虹做为凶兆的角色。

在包罗夏威夷在内的其他处所，彩虹常常呈现在光景画中。夏威夷原住民有丰硕的词汇描述那些斑斓的弧线，如Pūloʻu指不接触空中的彩虹；kahili指垂曲的碎片，向上延伸到了天空；Punakea指由细小的水滴构成，色彩微弱，几乎不成见的彩虹。

虽然那些天气模子还没提醒夏威夷将来的彩虹有什么严重变革。但来自夏威夷大学马努亚分校的论文合著者史蒂文·布辛格说：“总体来说，那些岛屿将变得干旱。”

在那一切到来之前，布辛格想连结一点乐不雅：“跟天气变革相关的词汇，往往是干旱、灾难和扑灭。但我们总算还有‘彩虹’如许一个文雅的体例领会天气变革的影响。”

本文译自英国国度天文官网2022年11月29日刊载的文章：More rainbows are in our future—and that’s a bad omen.