从伦敦到上海，最近几周，前所未有的热浪席卷了世界许多地方。6 月，东京连续 9 天在 35 ºC 以上烘烤，这是自 1870 年代开始官方统计以来最严重的热浪。7 月中旬，英国打破了纪录，因为温度自测量开始以来首次飙升至 40 ºC 以上。与此同时，以热为燃料的野火肆虐法国、西班牙、希腊和德国的部分地区。中国还面临着多场大范围的热浪，包括上周袭击了 400 多个城市的热浪。
气候科学家长期以来一直警告说，随着世界变暖，热浪将更频繁地袭来，温度也会更高。根据上个月发表的一项研究，未来的到来比研究人员担心的要快，尤其是在热浪热点地区西欧。这些不仅仅是越来越强大的热浪——它们是破纪录的热浪，违背了气候模型的预期。
研究人员现在正忙于剖析今年热浪的细节，以更好地了解极端高温将如何影响未来的社会。“科学界显然一直在考虑这些事件的可能性，”英国布里斯托大学气候科学家、研究英国热浪的 Eunice Lo 说。但是“它真的发生了仍然非常超现实”。
致命的热量
极端高温是全球变暖最致命的后果之一。它直接杀死人，例如在户外工作的人。当人们最需要空调或风扇才能在过热的家庭中生存时，它会使能源网过载，从而中断电力供应。据估计，2003 年欧洲的热浪已造成 70,000 多人死亡。热浪还会加剧野火等其他灾害，并对心理健康造成严重影响。
尽管过去几年热浪越来越严重，但在 2021 年 6 月北美太平洋西北地区的热浪之后，对最极端粒子的研究取得了飞跃。
布里斯托尔的气候科学家 Vikki Thompson 说，那次热浪离图表太远了，它基本上重新设置了极端高温的研究领域。在 5 月发表的一项研究中，她和她的同事表明自 1960 年以来，世界任何地方记录的只有五次热浪更为极端，这与前十年的气候不同。她说，仅看看事件发生前几年太平洋西北部的温度记录，似乎“完全难以置信”会发生如此破纪录的热浪。然而它确实做到了——主要是由一个高压大气系统驱动的，该系统在热空气中汇集，加上该地区大部分地区的土壤条件比正常情况更干燥。
无视预期
今年 7 月在英国发生的热浪并没有那么严重，但它可能仍会作为让一个国家意识到极端高温危险的事件而载入史册。7 月 18 日至 19 日，该国大部分地区创造了新的温度记录，在许多情况下比之前的记录高 3 或 4 ºC。46 个气象站打破了三年前创下的 38.7 ºC 的全国高温纪录，估计有数百人死亡。
科学家们在一定程度上预见到了这一点。两年前发表的一项气候模型研究发现，英国有可能（尽管不太可能）在未来几十年内超过 40 ºC。然而它发生在今年，创下了 40.3 ºC 的全国新高。
温度达到阈值的速度比预期快得多这一事实可能源于气候模型无法捕捉到影响热浪的所有因素，因此无法完全准确地预测未来的极端高温。土地利用和灌溉等因素的变化以模型尚未完全解释的方式影响热浪。这意味着模型预测有时会误判气候变化的真正影响。
国际世界天气归因研究小组 7 月 28 日的一项分析发现，人为引起的气候变化使今年英国热浪的可能性至少增加了 10 倍。该研究还得出结论，在没有全球变暖的情况下，热浪的温度会降低 2-4 ºC。
苏黎世瑞士联邦理工学院气候科学家 Erich Fischer 表示，与 2021 年太平洋西北地区的热浪一样，2022 年的英国热浪可能会成为了导致热浪变得比预期更加极端的原因的催化剂。在去年发表的一项建模研究中，Fischer 和他的同事预测，在未来几十年，极端气候将大大打破以前的纪录。“这正是我们所看到的，”他说。
动态变化
除了英国，欧洲大部分地区今年已经经历了几次热浪。事实上，哥伦比亚大学的气候科学家 Kai Kornhuber 说，在过去五年中，非洲大陆多次出现创纪录的高温。他是确定西欧特别容易遭受热浪的团队的一员。在过去的四十年里，那里的极端高温以比北半球其他中纬度地区快三到四倍的速度增加。
这可能是因为向东流过北大西洋的大气急流在接近欧洲时经常分裂成两条独立的股线。当这种情况发生时，这些股线可以将风暴从欧洲引开，让热浪发展并持续下去。目前尚不清楚气候变化是否会导致更多此类“双喷流”，但这种模式在西欧形成了今年 7 月的热浪，并导致了那里最近发生的许多其他高温事件。
Kornhuber 说，类似的大气动力学模式可能对揭示导致高温事件比预期更加极端的因素非常重要。
同步波
过去几个月的另一个显着特征是极端高温同时在世界的几个地方发生。7 月下旬，中国和北美西部都在比正常温度更高的温度下烘烤，与欧洲同时进行。2 月发表的一项研究发现，在 1979 年至 2019 年期间，这种同时发生的热浪在北半球的发生率增加了 6 倍。
一个原因可能是被称为罗斯比波的大气模式，它在整个星球周围形成蜿蜒的形状，在某些地方形成了停滞的天气模式，然后变得容易出现极端高温。在全球变暖的情况下，这些可能会或可能不会变得更加普遍。温哥华华盛顿州立大学的气候科学家 Deepti Singh 表示，随着气候变暖，同时发生与大气模式无关的热浪的可能性确实会上升。“整个世界都在变暖，只是出现极端高温地区的可能性正在增加，”她说。
今年早些时候，一些地方也出现了热浪，例如印度和巴基斯坦，这些地方从 3 月到 5 月经历了高温。印度部分地区在 3 月底超过了 44 ºC，远早于一年中通常最热的部分。至少有90人死亡。世界天气归因小组发现，气候变化使热浪发生的可能性增加了 30 倍。
随着全球气温持续上升，气候科学家重申减少碳排放和提高人们适应极端温度的能力的重要性。英国的热浪是一个重大的警钟，人们意识到该国易受极端高温的影响。在为未来进行气候预测数十年之后，最让专家吃惊的是看到在伦敦市区肆虐的野火，由极端高温引发。“发生这种情况非常令人警醒，真的，而且令人震惊。”
本文来源：Nature
doi：https://doi.org/10.1038/d41586-022-02114-y
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