地球发热分“早晚”?复合型高烧更棘手_风闻
中科院之声-中国科学院官方账号-2020-04-11 13:26
“夜热依然午热同,开门小立月明中。竹深树密虫鸣处,时有微凉不是风。”高温不仅出现在白天,夜间高温同样值得关注,“白+黑”的复合型极端高温天气对人体健康以及社会活动危害更大。而全球增暖的背景下,复合型极端高温的频次和影响将不断加大。
全球“高烧”仍然持续
2020年2月25日,国家气候中心发布了《2019年中国气候公报》。这份年度气候报告中全面分析了2019年中国气候基本概况、主要气象灾害和极端天气气候事件。根据报告,2019年全国平均气温较常年偏高0.79℃,为1951年以来第五暖年;极端高温事件也同样偏多。2019年,全国共有348站日最高气温达到极端事件监测标准,其中云南元江(43.1℃)等64站日最高气温突破历史极值,主要分布在云南、贵州和四川等地。

(图片来源:人民网)

(图片来源:2019年中国气候公报)
持续“高热”不仅仅发生在中国,全球高温事件也逐渐增多,其造成的危害也不断升级。2019年年初,澳大利亚阿德莱德气温达到46.6摄氏度,同年夏季,欧洲多国亦高温频频,创下历史新纪录。欧洲2003年高温热浪造成超过7000人死亡,约123亿美元农业损失。2010年俄罗斯热浪事件,造成55000人死亡,农作物生产减少25%,总经济损失超过150亿美元(占GDP的1%)。

2019年6月28日,法国卡庞特拉镇达到突破性高温45.9℃。(图片来自网络)

(图片来源:新华网)

(图片来自网络)
诊断病症需考虑全面——复合极端高温事件
提到高温,人们第一反应是烈日炎炎酷热难耐;事实上,夜间高温同样对人体健康、生态系统和基础设施有广泛的影响。当夏季某一天的昼夜温度均处于该日历史高温前10%之列时,就称为复合极端高温事件,昼夜都呈现异常高温时的极端事件影响更大。
Nature Communications(《自然-通讯》)2020年2月发表的一项研究结果显示:在人为活动造成的气候变化影响下,复合极端高温事件将显著增加。到本世纪末,北半球人口暴露于这类事件的频率或比2010年代高4-8倍。
中国科学院大气物理研究所王君及合作者严中伟等人分析了北半球1960年至2012年的温度数据,该研究首先基于观测揭示:1960年以来北半球平均夏季复合型极端高温频次显著增多(~1.03天/十年),强度显著增强(~0.28℃/十年),其主要原因是夏季平均气温上升。
研究人员结合气候模型结果的统计分析了增暖的原因:人为温室气体排放增多是造成北半球夏季复合型高温事件增多增强的主要原因,而人为气溶胶排放的降温效应则部分抵消了上述变化约10%。

北半球夏季复合型高温事件的频次和强度变化及其检测与归因结果。a:ANT(人为,橙色)和NAT(自然,蓝色)。b:(温室气体,紫色),OANT(其他人为排放,绿),NAT(自然,蓝)。C:观察到的变化(灰色)以及归因于GHG(紫色),OANT(绿色)和NAT(蓝色)的那些变化的最佳估计(阴影)。(图片来自网络)
“白+黑”双重危害
极端高温是一种灾害性天气,持续的高温会导致农业生产的高温热害影响产量,还会加大机械的损耗程度,最重要的是对人体产生不良影响。复合型高温对人体的影响更是“白+黑”双重危害:白天有烈日,暴晒中暑;晚上吹热风,虚脱痉挛。复合型高温极端天气下,脑血管病、心脏病和呼吸道等疾病发病率上升,对老年人影响尤其大。

(图片来自网络)
白天的高温与太阳加热有关,那么晚上没有太阳的照射为什么依然有高温呢?
下垫面是非常重要的影响因素。一般来说,长江中下游地区夏季更容易出现夜间闷热现象,这是因为这里蒸发旺盛,空气湿度大,并且西太平洋副热带高压下沉运动抑制上下层的水热交换,近地面保持了高温高湿的环境,使人产生闷热的感觉。
近几年城市化对下垫面的改造作用十分明显,如大家熟知的“城市热岛”效应。观测资料表明热岛强度在午后逐渐增强,夜间发展最强,最强时的温差达到了 5℃以上。在夜间,地表面主要通过辐射冷却而失去热量,而建筑物的存在会阻挡这一过程的发生。另外,夜间虽然太阳短波辐射为零,但地表白天吸收的辐射热依然向上输送。如果遇到大气环流的配合,有暖湿空气输送且垂直方向稳定,北方也能出现难耐的夜间闷热。
春天已至,夏天还会远吗?当最高气温≥32℃,相对湿度80%时,体感温度会飚至45℃,闷热难耐;而相对湿度不足40%时,则灼烧感十足。今年夏天,你是“桑拿”还是“铁板”?笔者的答案:最怕白天“干煸”,晚上“焖蒸”。人类活动趋势下全球增暖带来的复合型极端高温事件,势必将对人类社会产生更大的风险。

(图片来源:中国天气网)

(图片来源:中国天气网)
来源:中国科学院大气物理研究所