作者:唐宁 来源:科学网微信公众号 发布时间:2022/8/12 20:29:29
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致命热浪,正在让我们尝到史无前例的教训

 

编译 | 唐宁

40度,可能是今年夏天最容易打破的纪录。国内多地反复历经这一温度之上的煎熬。不久前,一场热浪席卷了全国400多个城市。

即使到了立秋之后,南方的热度并未稍减。根据中国气象局发布的信息,8月11日仍有超191个地区发布高温红色预警。8月12日,陕西东南部、四川东部、重庆、湖北西部和东部、湖南西北部、安徽中部、江苏南部、浙江中北部等地的部分地区,气温可达40℃以上。

其他国家也不例外。在过去几周内,一场史无前例的热浪炙烤着全球众多区域。7月中旬,英国打破了有温度测量以来的最高纪录——突破了40度。同时,在法国、西班牙、瑞士和德国等多地,均遭遇高温引发的肆虐山火。

极端高温面前,气象学家们也表现得无所适从。根据Nature的报道,这场热浪比他们的预测来得更快、更猛烈,从而给天气预测是否准确,打了一个大问号。

致命高温

极端高温是由全球变暖带来的。

近年来,气象科学家就一直在警告人们,不仅气温会逐渐升高,热浪也会袭击得越来越频繁。然而,事实比他们担心的情况来得更快,特别是在西欧。根据上个月的研究报告,西欧成了这次全球热浪的中心。这不仅仅是一场越来越强烈的热浪,它打破了诸多高温纪录,也打破了气候模型预测的结果。

热浪甚至可以直接夺走人的生命,比如那些户外工作者。2003年的欧洲热浪中估计有超过70000人丧命。当各家各户都开着空调时,能源供应会过载,电力系统也面临着崩溃。同时,它也会加剧其他灾难,比如山火,甚至是精神疾病的死亡概率。

尽管过去几年中热浪逐年猖狂,然而直到2021年6月,一场热浪袭击了北美地区后,科学界才真正开始重视极端高温的研究。

英国布里斯托大学气象学家Vikki Thompson认为,由于这次热浪颠覆了预测的数据表,因而有关极端高温的领域都得做出必要的调整与改变。她和同事在今年5月的学术报道中提到,自从1960年以来,全世界范围内只有5次热浪比北美地区这次热浪更极端。仅仅看前几年太平洋西北地区的气温记录,似乎“完全不可能”发生这样一场破纪录的热浪。

但是,在汇集了热空气的高压系统的推动下,以及更加干燥的土壤条件,它真真切切地发生了。

被颠覆的预期

7月18日和19日,英国大部分地区的气温都创下了新的纪录,在很多地区比往年同期平均温度足足高出3到4摄氏度。46个气象站打破了3年前创下的38.7度的最高气温纪录。据估计已有数百人死亡。

在某种程度上,科学家已经预测到了这次极端高温的发生。根据2020年发表的一个气候模型,英国在接下来的十年内可能会突破40度的高温。但令人震惊的是,它居然就在今年发生了,创下了40.3度的高温纪录。

本次高温超过阈值的速度比预期的要快得多,可能是因为原有的气候模型不能捕捉到影响热浪的所有因素。模型还不能完全解释的因素非常多,比如土地利用和灌溉变化对热浪的影响方式。

世界气候归因组织的研究小组在7月28日的一项分析发现,人类活动导致的气候变化使英国今年出现热浪的可能性至少增加了10倍。该研究还得出结论,如果没有全球变暖,热浪温度会降低2-4度。

除了英国,欧洲大部分地区今年也已经历了几波热浪。哥伦比亚大学的气候科学家Kai Kornhuber说,事实上,在过去的五年里,这片大陆已经经历了几次创纪录的高温。他是发现西欧特别容易出现热浪的研究小组成员之一。在过去的40年里,西欧出现极端高温的增长速度是北半球其他中纬度地区的三到四倍。

该变化可能是因为,向东穿过北大西洋的大气急流在靠近欧洲时经常分裂成两股,当这种情况发生时,这些气流会将低压气流挤出欧洲大陆,从而让热浪发展并且持续下去。目前还不清楚气候变化是否是导致这种“双喷流”增多的原因,但这种模式的确造成了今年7月西欧的热浪,并且带来了很多其他的高温事件。同时,Kornhuber认为,该大气急流模式可能是揭示该极端高温的一个重要突破口。

热浪同步

过去几个月的另一个显著特征是,极端高温同时发生在世界上的几个区域。7月下旬,中国和北美西部的气温都高于正常水平,与此同时,欧洲也出现了高温天气。今年2月发表的一项研究发现,从1979年到2019年,北半球同时出现这种热浪的概率增加了6倍。

一个原因可能是一个大气模式:由于地球自转,在大气中引起一种非常缓慢的、大尺度的波动,被称为罗斯贝波。当罗斯贝波在地球上空形成蛇形,在某些地方停滞,然后就容易出现极端高温。在全球变暖趋势下,这种情况可能会变得更普遍。但华盛顿州立大学温哥华分校的气候科学家Deepti Singh认为,随着气候变暖,即使与大气模式无关,发生热浪的绝对几率仍然会增加。她说:“整个世界都在变暖,出现极端高温地区的可能性也在增加。”

一些地方的热浪来得更早,比如印度和巴基斯坦,它们在3月至5月就经历了高温。3月底,印度部分地区气温超过44摄氏度,比往年最热的时候还早,至少导致了90人的死亡。世界天气归因组织发现,气候变化使发生热浪的可能性增加了30倍。

随着全球气温持续上升,气候科学家们重申了两件事情的重要性:削减碳排放和提高人们适应极端温度的能力。

参考资料:

https://www.nature.com/articles/d41586-022-02114-y

 
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