热浪能有多热？科学家们努力寻找答案 - 彭博社

2025年6月高温期间的输电线路。

摄影师：Sam Wolfe/彭博社热浪究竟能有多热？在2021年6月之前，科学家们以为他们知道答案。

就在那时，北美西部遭遇了有记录以来最极端的高温天气，造成至少1400人死亡。6月26日，不列颠哥伦比亚省的利顿打破了加拿大84年的高温纪录，达到46.6摄氏度（116华氏度）。

第二天这一纪录又被提高了1.3摄氏度。

第三天又再度刷新了1.7摄氏度。

而第四天，利顿镇被大火夷为平地。

当气候科学家团队几天后集结分析这场热浪时，他们发现当地历史气象数据呈现出一个悖论：用标准方法评估热浪罕见程度时，得出的结论是这些新纪录极端到不可能出现在实际发生的地区。用三位美国科学家今年早些时候的话说，这些记录在某种意义上属于"不可能事件"——尽管它们确实发生了。

彭博绿色汇丰退出被华尔街抛弃的银行气候联盟研究显示审计机构未能履行保障碳补偿的职责特斯拉或于8月在印度启动首批交付欧洲陷入高温 西班牙希腊持续发布天气警报他们调整了方法以适应新的现实（并沿用至今），但指出“后续研究仍需探究这一异常事件的潜在原因”。

此后四年间，数十项研究接过了这一挑战，聚焦于一个难以简单回答的核心问题：极端高温能达到多高？答案对人类影响深远——无论是目前鲜少经历高温的地区居民，还是因气候变化导致酷热加剧而逐渐濒临宜居极限地带的人们。全球各地每个人都需了解自身所处环境的风险。

这个问题如同全球温度计的数量般答案纷纭。为使研究更具可操作性，科学家们不似常人晨间出门时关注绝对温度，而是分析各气象站相对于平均值的偏离程度。

“2021年的事件震惊了所有人，包括该领域专家。人们完全被惊呆了，”苏黎世联邦理工学院气候科学博士后研究员罗宾·诺耶尔表示。

死亡谷的高温警示标志。摄影师：埃里克·塞耶/彭博社极端高温可能出现在任何季节或地点。最异常的高温记录其实发生在南极洲，2022年3月该地气温较平均水平骤升39℃（70℉）。北极地区2月气温也比正常值高出20℃，恰在隆冬时节突破冰点。这些异常现象尤为极端，部分源于该地区极度干燥，也因低温环境更易受热。但对于人类居住区而言，夏季常态温度可能出现的偏差幅度才是更紧迫的议题。

多年钻研统计数据与模型输出——加之基本常识——让科学家们认识到热量存在极限。

“温度不可能达到500度，“劳伦斯伯克利国家实验室高级科学家迈克尔·韦纳表示。

相关研究还揭示了哪些气象要素最易引发极端高温。

无云的天空和高压系统使更多太阳能量抵达地表，而深色地表又将热量困在地表附近。低海拔区域气压更高，意味着可能更热。最后，缺水会使热量不受抑制地积聚。这些因素共同作用的地方最可能出现极端高温。

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2021年6月北美西部热浪期间就汇集了这些要素，它们在地球最热地区也很常见。

“死亡谷基本满足所有这些条件，但世界上其他地区很少见，"弗里德里克·奥托说道，这位伦敦帝国理工学院气候科学家兼世界天气归因组织联合创始人所在团队完成了2021年热浪分析。据世界气象组织记载，加州死亡谷的熔炉溪曾在1913年创下56.7摄氏度的历史最高气温记录。

她表示，无论特定地区异常高温的上限是多少，随着全球变暖，这个上限也会上升。

出于政府和企业在未来几十年需要了解人类和基础设施必须承受的条件，全球多个研究团队正在追踪高温的理论最大值及其变化趋势。

多篇论文试图揭示地球表面数英里高空的条件如何驱动高温。苏黎世联邦理工学院的气候科学家埃里希·费舍尔表示，“气象学的具体细节"正在研究中，但"我们现在对温度调节机制有了更深入的理解”。

这包括开发新工具并将其应用于过去的极端高温事件，以重新评估当时可能或不可能的情况。

伯克利国家实验室的科学家韦纳和两位同事在最近的一篇论文中，根据常用统计方法确定的高温上限，将超过该上限的温度定义为"不可能”。然后他们研究了这些高温在工业化前气候中是否确实不可能，还是只是极其罕见。

他们发现1901年至2022年间发生了1545次前所未有的高温。通过从附近气象站获取额外数据，他们发现他们的方法能够解释86%的"不可能"高温，而原始方法只能解释16%。随着全球变暖加速，剩余的"不可能"事件数量在21世纪持续增加。

“显然，某个历史事件是否被视为‘不可能’，很大程度上取决于所使用的统计方法，”他们在今年早些时候写道。

2021年7月热浪期间，一架直升机准备在不列颠哥伦比亚省利顿附近进行洒水作业。摄影师：詹姆斯·麦克唐纳/彭博社人工智能也在帮助预测未来极端高温的模样。

斯坦福大学气候科学家诺亚·迪芬鲍开始利用人工智能开展极端天气气候归因研究。他的团队通过物理模型训练机器学习程序，这些模型能在不同温室气体情景下重现已发生的极端天气，以评估气候变化的影响。

他们正尝试用这种方法估算高温相关死亡人数。在一篇尚未通过同行评审的工作论文中，迪芬鲍、斯坦福博士后克里斯托弗·卡拉汉及其同事提出：如果西欧2003年致命热浪发生在比现今稍热的气候环境下，一周内将多死亡17,300人。总体而言，该事件可能已造成超过7万人死亡。

迪芬鲍表示，这种方法"让我们能够预测”：如果过去的极端热浪发生在更炎热的世界会怎样。“如果遇到相同的天气条件，那些热浪会达到多高的温度？”

其他研究者正在开发新方法，使全球气候模型对希望了解最坏情况的当地官员或民众更具实用价值。以达拉斯为例，在21个模型生成的数千次模拟中，有两个模型分别预测到2040年代，气温至少有一次会达到140华氏度（60摄氏度）以上——这种模拟结果并不现实。​​​​​

“假设你正在为达拉斯的房产投保，你无法确定所使用的风险评估模型是否参考了那个异常数据，“非营利研究机构伯克利地球的首席科学家罗伯特·罗德表示，“这让我们很难获得准确的判断。”

伯克利地球在去年12月预告了一个即将开源的项目，该项目利用历史数据剔除不现实的结果，聚焦于可能发生的极端情景。

研究极端气温的菲舍尔曾在2021年6月极端天气事件发生前夕，通过研究证实了此类事件的可能性。此后数年，他持续分析高温记录中的规律模式。尽管每年都会出现诸多高温事件，但实际天气条件通常达不到理论极限值。而理解异常高温的持续时间，与研究极端温度值本身同样重要。

“或许下一个需要解决的关键问题是这种高温能持续多久。实际上对此我们缺乏明确的限制条件，“他解释道。热浪通常被认为持续时间不超过数日。“从物理学角度，我们没有任何定律能证明高温不可能持续三周或四周。“菲舍尔补充道。