帖子:史上最极端的热浪是什么?

2021年6月,严重的热浪袭击北美西部,设定一个新的加拿大历史温度记录,导致加利福尼亚宣布进入紧急状态。

太平洋西北地区热浪是史无前例的,与当地气温纪录打破高达4.6摄氏度。高温造成数百人死亡,破坏铁路和公路,庄稼枯萎,受损的企业,导致一系列的森林大火。据估计,引起的热浪大约90亿美元的损失在美国。

但这是多么极端热浪与其他世界各地的历史的吗?

暑期极端创纪录是对社会的威胁,因为社区经常适应一个已知的温度范围。温度冲击越大,就越能强调社区的基础设施——有时崩溃点。

在我们的新研究,发表在biwei6868科学的进步,我们表明,太平洋西北热浪是有史以来最极端的热浪地球上观察到的任何地方。然而,我们还发现其他几个区域,经历更严重的热浪,测量相对于当地的气候。

我们如何定义的极端热浪?

我们每天使用的最高温度定义热浪——气象等组织所使用的指标英国气象局。比较全球不同地区的热浪,绝对温度不理想,因为热浪总是会在热带地区温度比一个在北极,尽管社区有非常不同的自适应能力。

看着热浪的大小比当地平均水平是向前迈出的一步。然而,在地区大幅波动的条件从一季到下一季,每年——例如在中纬度地区——更大的极端是可以预期的。

自然变化较低的地区,如热带地区,较小的绝对星等的热浪可能产生更大的影响,因为该地区可能不准备这样不寻常的条件。高可变性的地区可能经历更严重的热浪,绝对星等,但是可能会更容易适应由于过去的经验。

例如,欧洲在2003年夏天的热浪引起的在法国至少6000人非正常死亡。类似规模的热浪在2006年减少60%的超额死亡引起的,表明人口变得不那么容易热,可能由于风险意识的增强,和一种改进的预警系统。

我们评估的热浪”标准偏差”——一个事件的衡量偏离平均条件的地区。我们使用ERA5再分析数据集-观测数据与模型模拟相结合产生的欧洲中期天气预报中心(ECMWF)。

在此期间我们正在调查,1950年至今,已经稳定的气候变暖,气候变化过去三十年是自1850年以来先后温暖的比前十年。允许在记录不被淹没在早些时候极端温度事件最近,我们把气候变化趋势,对前10年的平均条件评估。这给了我们一个度量表明多么极端热浪是相对于当时的气候。

使用我们的极端的度量,太平洋西北热浪被定义为从现代气候平均4.1个标准差。

有更极端的热浪?

记录从1950年至今,2021年6月最极端事件是北美西部,但有一些更极端的事件在其他地方。

下面的地图显示了最大的热浪的大小自1950年以来,在世界的每个部分。橙色阴影显示多少个标准差每个事件是其平均气候,而白色阴影显示不同数据集之间的分歧的领域,所以没有结果。

同样值得注意的是,再分析观测数据使用模型,以填补空白。这有助于克服长期存在的问题极端天气数据的缺乏在世界各地,没有全面的天气记录。然而,也许我们错过了一些大事件,说,非洲部分地区的观测数据覆盖特别差。

放眼全球,没有气候变化——我们发现有四个热浪更极端。我们通过评估验证事件第二次再分析数据集和检查从气象站观测数据。的事件我们发现包括一些令人惊讶——似乎是没有报道1985年11月在巴西南部的热浪,例如。

总的来说,最极端的热浪我们检测,1998年4月,袭击了东南亚。这个事件与强大厄尔尼诺现象- - - - - -类似于2016年的事件——这也导致了一些地区的温度记录。1998年的这起事件造成完美的条件森林大火的蔓延——一个区域的700万个足球场大小的森林被毁。

下表显示了八个最严重的事件,我们确定了。2021年6月在北美西部热浪在第五位,虽然一些臭名昭著的事件也是不允许的。

例如,2003年欧洲的热浪不是上市,是“仅仅”从平均3.3个标准差。这股热浪的知名度来自的总体社会影响事件——不仅仅温度大小,这是下一步难题的解决。的西伯利亚的2010年夏季的热浪还没有出现,因为它是高于平均水平好几个月,而不是非常极端的几天。

地区	日期	级的 的标准偏差	最大temp. C	标准差在C语言中
东南亚	24 - 4月- 98	5.1	32.8	0.5
巴西南部	16 - 11月- 85	4.3	36.5	1.9
美国:阿拉巴马州,佛罗里达州,乔治亚州和密西西比州	13 - 7 - 80	4.3	38.4	1.7
秘鲁西南部	24-Jan-16	4.2	23.0	0.9
加拿大阿尔伯塔省:	30-Jun-21	4.1	36.0	3.4
美国:阿拉斯加南部	07-Jul-19	3.9	23.8	2.4
加拿大:育空	14 - 6 - 69	3.9	27.3	3.2
巴西东南部	07-Oct-20	3.7	36.7	1.9

表是全球最大的热极端,极端显示几个事件比2021年6月的北美西部的热浪。信贷:汤普森et al。(2022年)。

以及强调日常极端温度最大的地区,我们可以确定哪些地区的历史极端温度特别低。偶然有些地区没有大型极端在过去的70年里经历了。因此,没有当地引发适应,他们可能并不准备热浪。印度部分地区、澳大利亚和非洲中部没有历史事件高于平均三个标准差。

极端越来越多快?

在一个气候变暖我们知道,日平均温度增加了在过去的70年里。在我们的研究中,我们调查是否有极端增加速度比这气候转变的证据。

为此,我们评估的极端从平均标准偏差,然后消除全球变暖的潜在的“信号”由气候变化引起的。结果表明,极端在大小和频率增加,但以同样的速度平均气候。也就是说,至少在在全球背景下。(还有其他方式未来的热浪会改变——例如,他们可以增加持续时间或同时出现在更多的地区——但这是超出了我们的研究范围。)

运行大型集合——或“集合体”气候模型模拟为研究极端事件非常有用。从本质上说,这些事件发生在现实世界中,但是使用模型集合体许多倍的数据可用。

使用两个不同的模型与大乐团,我们还表明,极端事件预计将增加在以同样的速度级平均气候变暖。

热浪的影响

重要的是要记住,热浪的气象学不确定的影响。许多社会经济因素将影响热浪导致中断,包括人口密度、住房条件和早期预警系统。

热的影响是深远的,影响人类健康、动物健康、生态系统、食品安全以及许多其他行业。在许多情况下,一个测量的热应力或“感觉”的温度,其影响的可能是一个更好的指标。上下文中查看问题的风险强调了太平洋西北部热浪是例外。

2021年6月热浪看到记录打破了惊人的4.6摄氏度,一个月前气候最热的一年。很难准备此类事件,所以远远超出了正常的地区。

一个破纪录的事件之后,更大的防范未来极端的可能。正如前面所讨论的那样,2006年的热浪在欧洲造成的死亡人数比2003年减少事件,谢谢卫生当局和机构设立的预防措施。

与暑期热浪创纪录随着气候变暖可能会变得更加频繁,通过教育和更好的适应工具,如改进的早期预警系统,我们可以大大减少这些未来的极端事件的社会和生态系统的影响。