气候变化加剧,危及生命的热穹顶令预报员困惑——彭博社
Brian K Sullivan
上月纽约热浪期间,一名通勤者用扇子降温。
摄影师:Adam Gray/彭博社 破纪录的高温上月席卷美国东部,导致该地区电力供应紧急。原因是一个被称为"热穹顶"的巨大高压脊笼罩了该地区。
这一现象今夏也已袭击欧洲和中国,分别导致埃菲尔铁塔临时关闭和水稻枯萎的担忧。但尽管"热穹顶"一旦出现很容易识别,却仍难以预测——在全球变暖的背景下这是个棘手的问题。
彭博绿色尽管政府努力 极端高温仍在夺走欧洲工人生命热浪重返欧洲 希腊山火迫使居民撤离为何军队不能再忽视气候变化普拉博沃称印尼2035年前可实现100%可再生能源"正常夏季高温与破纪录或接近破纪录的极端高温有天壤之别,“美国气候预测中心首席预报员Scott Handel表示,“虽然正常夏季高温可能有危险,但极端高温尤其危及生命。”
6月南卡罗来纳州哥伦比亚市高温下的输电线路。特朗普政府宣布美国东南部进入电力紧急状态,席卷全美的酷热天气使电网不堪重负。摄影师:Sam Wolfe/彭博社伍德威尔气候研究中心科学家扎克·佐贝尔表示,“热穹顶"这一术语向公众形象传达了极端热浪的威胁性。当大型高压系统笼罩特定区域时,停滞的空气和持续暴晒会形成高温区,积聚的热量又进一步强化高压系统,形成自我强化的循环。
热穹顶现象全年都可能发生,但夏季尤为危险,其社会经济损失可达数十亿美元规模。
野火和干旱常伴随极端高温出现,已造成美国多起重大气候灾害。根据美国环境信息中心更新至2024年的灾害数据库,1980-2024年间,23场野火造成1479亿美元损失、537人死亡;32次干旱导致3676亿美元损失、4658人丧生。
美国环保署数据显示,1979-2022年间死亡证明显示超1.4万美国人直接死于高温相关病症。《自然-医学》2023年7月论文指出,2022年夏季估计有61,672人因高温死亡。
持续的热穹顶会给农作物带来压力,尤其是交易量大的玉米和大豆。Vaisala预报员安东尼·奇普里亚诺表示,当气温升高并长时间保持高位时,电价和需求会飙升。这些庞大系统下的闷热空气可能限制航空公司的载重吨位,导致铁轨变形并抑制风力涡轮机的输出。
基于这些原因,气象学家正打开工具箱,试图预测热穹顶袭击的地点和时间。
“我预测热穹顶的能力不如冷空气爆发,但存在一些趋势,”大气与环境研究公司季节预测主任犹大·科恩说。
例如,气象学家知道环绕地球的急流——一条快速流动的空气带——在夏季会自然向北迁移,他们可以测量其移动速度。
商品天气集团总裁马特·罗杰斯表示,这一指标被称为全球大气角动量,是预测热穹顶的最佳指标之一。当数值较低时,如两周前,“它可能是广泛中纬度热脊的领先指标,”他说。
罗杰斯表示,GLAAM的最新迹象是相对凉爽天气的回归。他说,7月的气温比30年平均水平高,但比过去10年的平均水平低,是自2021年以来最不炎热的。
7月1日巴黎的一处水雾降温站。摄影师:Anita Pouchard Serra/彭博社极地涡旋等天气现象可提前数周观测,而厄尔尼诺等现象更能提前数月预测。但热穹顶的预警窗口期要短得多。
美国国家气象中心气候预测中心的汉德尔表示,国家气象局会研究新兴天气模式的潜在演变,这使得该机构能在东海岸仍处相对低温时,就对即将笼罩该地区的高压穹顶发布高温预警。
6月13日纽约中央公园最高气温仅78华氏度(25.6℃)时,气象局已发布中度极端高温风险预警。 十天后当地气温飙升至96华氏度(35.6℃),次日更达99华氏度(37.2℃),双双打破单日纪录。
联邦预报员还综合运用历史数据统计分析、计算机模型预测及土壤湿度等指标(土地越干燥气温越高)来制定高温预报。
气候变化导致全球变暖,高纬度地区尤甚。这从两方面影响热穹顶:一是使其北移。2023年加拿大中西部上空持续的高压脊就引发了破纪录的山火季。
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其次是急流的变化。佐贝尔指出,极地与热带之间的温度梯度有助于维持急流的稳定性,使其能在数日后推动天气模式移动。但随着北极变暖速度远超地球其他区域,这种梯度效应减弱,犹如松开紧握绳索的手。由此产生的松弛会导致急流出现扭结、弯曲和折叠现象。科恩表示,这条"空气之河"有时还会分裂,形成"某种无人区”,将热穹顶固定在某处。
辛普森强调,北极变暖对急流的具体影响仍是当前研究热点。部分论文未能验证急流减弱理论支持者提出的影响,另一些研究甚至得出相反结论。
加州大学洛杉矶分校环境与可持续性研究所副教授凯伦·麦金农明确表示,全球各地气温都在上升,在最炎热的日子里,温度只需小幅攀升就足以让夏季变得"极端得多”。
随着气候系统中积聚更多热量,加之天气模式会将其锁定在特定区域,这使得提前更长时间做出精准预报变得尤为重要。
“高温是地球上致死率最高的天气现象,美国尤其如此,“佐贝尔警告道,“它正悄然对人类健康造成重大威胁。”