南美洲上空存在持续输送水汽的空中河流。新地图追踪其来源、路径和降雨，并揭示森林保护对水安全的重要性。
南美洲的水循环不只依靠地面河流。大气中还有持续移动的水汽通道，把海洋、土壤和植物释放的水分送往遥远地区，再以降雨形式落下。这些空中河流不同于短暂、偶发的大气河，它们综合了海风、低空急流和其他风系的长期作用，在气候尺度上维持森林、农田、河流与城市供水。
研究人员结合数学模型和气候观测数据，绘制南美洲空中河流系统。他们找出主要上风向流域，也就是为下游降雨提供水汽的关键源区。水分可从海面和土壤蒸发，也能由植物蒸腾进入空气。团队还确定了转折点，越过这些位置后，某个源区对目标地区的供水贡献会快速下降，并计算水汽移动距离、速度和最终形成的降雨量。
地图把空中水系分为4类。G1是源头区，海洋水汽由此进入大陆，不一定只位于海岸。G2类似排水区，水汽向内陆移动时可能增加，也可能沿途损失。G3是出口区，空中河流在这里明显减速，外来水汽减少，因此更依赖大陆内部蒸发和植物蒸腾。G4像大气平原，通常位于最远下风向，获得的水汽最少，许多缺水城市可能处在这类区域。
空中河流并不固定。风向改变时，输往沿海城市的水汽甚至能在一天内逆转，土地利用、植被和地表水也会改变补给与降水过程。这使管理十分困难，却也说明保护上风向森林能直接影响下游水量。秘鲁乌卡亚利上风向地区若发生砍伐，可通过空中河流使当地年降雨减少5%至13%，年径流减少19%至50%。
水汽源区常跨越行政边界和地形分界，一座城市的降雨可能依赖另一个地区甚至另一个国家的森林。有效管理不能只盯着本地水库和地面流域，还要保护关键上风向盆地，推进造林和森林恢复，并建立跨地区协作。
这种视角也改变了流域概念。地面分水岭由山脉和地势决定，空中水汽边界却会随季节和风场移动，未必与河流或行政地图重合。同一片森林蒸腾出的水分，可能跨越多个地区后才落下。因此，上游保护带来的收益常出现在远方，而砍伐造成的损失也可能由下风向城市承担。只按地方成本收益决策，很容易低估森林的跨区域价值。
把空中河流纳入水资源规划，可让管理者看清水从哪里进入大气、沿什么路径移动，以及哪些地方最需要保护。新框架还能比较不同地区的水汽来源曲线，不再用同一套标准处理所有区域。面对变暖和大陆干旱加剧，追踪蒸发、运输和降雨的完整链条，能为森林政策、农业布局及城市供水提供更具体的依据。
原文：https://www.sciencealert.com/scientists-have-mapped-the-invisible-rivers-flowing-through-the-sky-above-south-america