新浪科技综合：热热热热热新浪科技综合2020-07-09 10:59:370阅
来源：原理
我们对“热浪”这个词或许并不陌生 。 热浪（heatwave）是一种极端气温事件 ， 一般来说 ， 当极端的高温持续三天以上 ， 就会称为热浪 。 它时有发生 ， 对农业、经济等各个方面都会产生巨大影响 ， 其破坏力也不容小觑 。 2009年 ， 澳大利亚破纪录的热浪事件导致374人死亡 。 就在半年前 ， 极端温度再次出现 ， 引发了澳大利亚史无前例的丛林火灾季 。
近日 ， 一项发表在《自然·通讯》上的新研究首次对全球范围内的区域性热浪进行了评估 。 研究发现 ， 自1950年以来 ， 热浪的持续时间变长 ， 发生得也更为频繁 。 更令人担忧的是 ， 这种趋势已经在加速 。
热浪包括许多特性 ， 比如强度、频率、时长、时机以及空间幅度 。 新研究利用不同观测数据库进行分析后发现 ， 自1950年以来 ， 几乎在全球所有地区 ， 热浪的发生频率都有显著提高 。 例如 ， 从1950年开始 ， 平均每十年 ， 澳大利亚南部的热浪就会增加一天 。 然而 ， 其他地区的增速还要快得多 。 地中海地区每十年增加的热浪天数约为2.5天 ， 而自1950年以来 ， 亚马孙地区每十年就会多经历5.5天的热浪 。 全球平均而言 ， 每十年热浪就会增加2天 。
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图1/4季节性热浪天数的趋势（a&b）以及最长热浪的长度趋势（c&d） 。 左图来自准全球观测数据库HadGHCND在1950年-2014年的数据 ， 右图来自全球观测数据库Berkeley Earth在1950年-2014年的数据 。新的研究还涉及了一个新的指标 ， 被称为累积热量（cumulative heat） 。 在某次热浪事件中的一天里 ， 记录的温度一定会超过设定的热浪“阈值” ， 而高出的温度就可以被定义为额外热量（extra heat） 。 比如 ， 某地的热浪阈值在30℃ ， 当实际温度达到35℃时 ， 额外热量就是5℃ 。
累积热量是指在热浪事件的所有时间里 ， 超过阈值的温度总和 。 同样是在阈值为30℃的情况下 ， 如果热浪一共持续了三天 ， 而每天的温度都达到35℃ ， 那么该事件的累积热量就是15℃ 。 累积热量能够衡量热浪事件总共带来的额外热量 ， 从而为热浪事件的影响提供更多信息 。 这一新的视角也呈现出令人大开眼界的结果 。
同样自20世纪50年代以来 ， 几乎在所有地区 ， 热浪产生的额外热量都有显著增加 。 在澳大利亚北部和南部 ， 热浪产生的额外热量每十年会增加2-3℃ 。 其他一些地区的情况类似 ， 比如北美西部、亚马孙 ， 全球平均水平同样如此 。 但是 ， 阿拉斯加、巴西和西亚 ， 每十年的累积热量增加达到了4-5℃ 。 而且 ， 对于世界上绝大多数国家来说 ， 最糟糕的事件发生在21世纪 ， 也就是过去的20年里 。
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图2/4最高的季节性累积热量温度（a）与其发生的年份（b） 。研究同时对热浪的变化进行了研究 ， 发现在这70年间 ， 热浪趋势不仅在增长 ， 它还在加速 。
有趣的是 ， 在研究中还发现了一个“不寻常”的现象 。 从数字上看 ， 自1950年以来 ， 热浪的平均强度好像几乎没有发生变化 。 但经过仔细的数据分析 ， 这个结果并不能让人松口气 。 这并不是因为气候变化停止了 ， 也不是因为热浪没有让地球变暖 ， 这只是一个“数学”的结果 。
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图3/4热浪平均强度的趋势（e&f）以及累积强度的趋势（g&h） 。 左图来自准全球观测数据库HadGHCND在1950年-2014年的数据 ， 右图来自全球观测数据库Berkeley Earth在1950年-2014年的数据 。我们经历了更多热浪事件 ， 热浪发生的时间也变得越来越长 ， 因此在数学上 ， 有更多的天数来分摊热浪的强度 ， 从而在平均值上造成了“假象” 。 但累积热量的变化是无法否认的 ， 几乎所有地区都出现了额外热量 ， 这无疑会对我们的健康、基础设施以及生态系统造成不利的影响 。
虽然热浪的破坏性影响是显而易见的 ， 先前的研究已经评估了区域热浪的趋势 ， 但热浪的全球变化一直难以衡量 。 新研究缩小了鸿沟并清楚地表明 ， 在全球各个地区 ， 热浪正在急剧地变化 ， 它们不断增强 ， 更为频繁地发生 ， 并以越来越快的速度产生更多的热量 。
【新浪科技综合：热热热热热新浪科技综合2020-07-09 10:59:370阅】无论热浪变化的快慢 ， 基础设施较薄弱的国家似乎都将不可避免地遭受极端高温的冲击 。 气候科学家早就预测 ， 热浪的变化会是全球变暖的一个明显迹象 。 研究的第一作者Perkins-Kirkpatrick认为 ， 这项研究其实带来了最新的证据 ， 再一次说明 ， 我们应该采取紧急行动 ， 防止全球变暖的最坏后果 。
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