本文来自微信公众号:Nature Portfolio (ID:nature-portfolio),作者:Smriti Mallapaty,原文标题:《明年还会这么热吗?中国60年来最强热浪引发新的研究挑战》,头图来自:视觉中国


中国许多地区刚刚从持续两个月的破纪录热浪中“脱身”,这场热浪还带来了近60年来最严重的干旱。现在,研究人员正在分析触发这类极端事件的条件,因为许多预测都不太准确。


中国气象科学研究院的气候学家孙劭说:“我们没想到这次的强度会这么严重。”


这次热浪和干旱的严重程度让研究人员意识到,有必要优化气候模型,并将多个极端事件放在一起研究,从而更好地评估其影响。中国科学院大气物理研究所的大气科学家王爱慧说:“复合型事件会酿成更多灾难。”比如长江流域的旱情就在高温少雨的综合作用下迅速加重。


又热又干


从6月中旬到8月下旬,一股热浪袭击了华中、华东和华南地区,这也是自1961年开始气象观测以来最长、最强的一次热浪。近10亿人经历了35°C以上的高温,3.6亿人在热浪持续期间遭遇了40°C以上的高温。


7月到8月,中国南部的长江流域经历了1972年以来最强干旱。孙劭说,居住着中国近1/3的人口的长江流域降水量比近30年来同期平均值减少了最多八成,气温也比均值高了2–4°C。王爱慧说,这次干旱非常极端,中国最大淡水湖鄱阳湖的水位从6月的19米退至8月底的9米。


在这些极端气候趋势中,还穿插着反季林火和局部地区强降雨造成的暴洪。福建师范大学气候科学家方克艳说:“今年很反常。”


高压系统


西太平洋副热带高压是造成无云天气和高温的直接原因,今年的西太平洋副热带高压很强,持续笼罩长江流域,而往常它在该地区是一个位置偏东、范围较小的高压系统,王爱慧说,这个系统让北方的冷空气和来自印度洋的水汽无法抵达长江流域。


副热带高压通常会被很高的山脉切断,比如喜马拉雅山,但今年多个高压系统在特定纬度连成一片,形成了环球状高压带,这或许也解释了欧洲和美国出现的热浪,澳大利亚联邦科学与工业研究组织的气候科学家蔡文炬说。


这个高压系统正好遇到全球中纬度上空异常扭曲的西风带,将降雨带到了中国北方地区,但基本绕过了南方,南京信息工程大学的气象学家王会军说。


海面温度也对这些极端事件有贡献,如太平洋部分地区水温偏冷导致了拉尼娜气候事件。气象学家认为,全球正在迎接连续第三年的拉尼娜现象,拉尼娜加上太平洋更低的海面温度,通常会让长江流域的降雨减少,王会军解释道。


复合事件


多个极端事件的叠加让中国一些研究人员“大开眼界”。王爱慧打算不再只研究单个极端气候事件,她认为更多的重心应该放在研究复合型气候事件上。她说,想要研究干旱这类复杂事件,研究人员会越来越依赖模拟地球系统的复杂模型。


孙劭还想研究叠加事件对灾害的放大作用,从热浪和干旱到大风、暴雨、冰雹和寒潮。他说:“过去我们只关注单一的灾害事件,但未来我们应该更多地关注复合灾害。


暖化背景


今年的极端事件发生在全球变暖的大背景下。随着全球气温上升,中国北部的干旱地区预计将更多雨,而南方的潮湿地区将更干燥[1]。北京师范大学的水文气象学家张强说,目前为止,今年发生的大部分事件都与这些预测相符。


1951年以来,中国的气温每10年上升0.26 °C,超出了全球平均水平。虽然气候变化在最近各类事件中的作用仍有待研究,但一般而言,更暖的气温会增加蒸发,这会加快向干旱条件的转变,干旱程度也会加重,蔡文炬说。气候模型显示,整个中国的干旱情况还将恶化,部分地区的干旱频率将增加[2]


参考文献:

1. Fan, K. et al. Environ. Res. 16, 034061 (2021).

2. Su, B. et al. Proc. Natl Acad. Sci USA 115, 10600–10605 (2018).


原文以China’s extreme weather challenges scientists trying to study it为标题发表在2022年9月21日《自然》的新闻版块上


本文来自微信公众号:Nature Portfolio (ID:nature-portfolio),作者:Smriti Mallapaty