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一个男人在俄勒冈州的热浪期间接受冷水,于2021年8月12日。信贷:路透社/ alamy股票照片。
一个男人在2021年8月12日在美国俄勒冈州的热浪中接受冷水。 图片来源:路透社/ Alamy Stock Photo。
极端天气
2021年7月26日16:00

气候变化将导致“破纪录的”极端高温事件的增加

阿伊莎经脉

07.26.21

阿伊莎经脉

下午1:00 26.07.2021 |
极端天气 气候变化将导致“破纪录的”极端高温事件的增加

“重新追踪”极端 - 大幅边缘的破坏天气记录 - 由于气候变化,将变得更有可能,这是一个新的研究发现。

本文,发表在自然气候变化,发现北部中纬度地区特别容易受到创纪录的酷热影响。这一点可以从最近的事件中得到证明热浪在美国西北和加拿大,其中许多长期的温度记录被打破多达5℃。

该研究发现,在未来几十年中,纪录破碎的极端事件可能会发生更频繁的极端事件,但注意到他们将在没有气候变化的情况下“几乎不可能”。它补充说,在确定这些极端的可能性时,变暖的速度比达到的变暖水平更重要。

该报告的主要作者告诉《碳简报》:“气候变化中金宝搏bet188的极端情况就像服用了类固醇的运动员,突然以一种循序渐进的方式打破了之前的记录。”

“我认为这是一个极其重要的论文,不能更及时”,这是一个没有参与研究的科学家讲述碳简介。金宝搏bet188她补充说,在太平洋西北的热浪之后,“很多人建议我们的气候模型无法模拟这样的事件”。然而,“这篇论文很好地证明了它们确实存在。我们只是以前没有这样问过这个问题。”

前所未有的

随着全球气温升高,极端热情发生更频繁、更激烈、更持久.这导致了一个上涨近年来世界各地创纪录的极端气温的数量。

例如,在2018年夏天,散热器扫过大量北半球,打破了众多的历史记录。同时台湾日本,国家历史温度记录被打破了0.1摄氏度,并且在整个过程中也创造了类似的记录欧洲和美国.

以下夏天,法国和英国设有历史记录,违反了以前的记录1.5摄氏度0.2C分别。在2020年夏天,西伯利亚的热浪突破了该地区的历史记录0.7摄氏度–在俄罗斯的维尔霍扬斯克市,气温达到38摄氏度。

今年6月,一个严重的热浪袭击了美国和加拿大,尽可能多地破碎整个地区的长期温度记录5C.

所有这些事件都是“录制破碎”。然而,2021热浪是“记录破碎”事件的示例。谈到碳简约,金宝搏bet188埃里希博士- 一个讲师苏黎世联邦理工学院和研究的主要作者 - 解释:

“我们将记录破坏事件定义为超出以前任何边距的事件。这通常比以前的事件更温暖,这可能比以前的事件更温暖,这在影响方面无关。如果记录变得真正相关的地方,如果他们在太平洋西北部热浪的情况下被打碎。“

迪姆·科莫博士,一个来自的气候研究员阿姆斯特丹大学的谁没有参与该研究,讲述碳简短的是,记录碎片极端的研究是“非常及时”。金宝搏bet188他补充说:

“几周前的加拿大热浪正是这样一个事件:历史数据中没有类似的极端情况,甚至接近2021年测得的温度。”

菲舍尔说,关注打破纪录的极端情况很重要,因为它们对社会的影响最大:

“当异常首次发生时,影响往往最大。如果同样的热浪异常在几年后再次出现,社会将有更好的准备和适应——例如,有了热警报系统、公共卫生计划、对老年人的建议等等。”

暑期极端创纪录

在分析中,作者根据1961-90年的极端气温与年最高周气温的差异,定义了三类极端天气事件。这些类别是通过一种叫做“标准差“,它由希腊小写字母,Sigma(σ)表示。

作者定义2σ,3σ和4σ事件。2σ事件比其他极端的95%更为极值。同样,3σ事件比其他事件的99.7%更为极值,4σ比99.99%更低。

Sonia Seneviratne教授,气候科学家来自苏黎世联邦理工学院他告诉《碳简报》,2σ极端值“打破了以前的记录,至少有两个标准差的差距——至少是典型的年金宝搏bet188与年变化幅度的两倍。”对于上下文——作者声明2003年欧洲热浪2010年俄罗斯热浪两者都属于2σ类。

作者使用的集合,或“集合”的气候模型运行来预测极端高温下的全球温度变化RCP8.5情景. 然后,他们使用一年中最热的一周的指标,计算2051-80年间世界任何地方至少发生一次2σ事件的概率。下图显示了这一点。红色阴影表示概率最高的区域,而白色表示概率较低的区域。

2051-80年发生至少一个2西格玛事件的概率
2051-80年发生至少一次2σ事件的概率。利用RCP8.5升温路径下的84成员CESM1.2模式集合。资料来源:Fischer等人(2021).

萨拉博士Perkins-Kirkpatrick- 一个主要的调查员弧形卓越的气候极端以及美国气候变化研究中心的研究员南威尔士大学他解释说,北部中纬度地区的陆地地区最容易受到打破纪录的极端天气的威胁,因为这些地区有大片的陆地陆地比水热得快.

作者发现,如果没有全球变暖,打破记录的极端事件“几乎是不可能的”,但补充说,气候变化使它们“很可能在未来几十年发生”。

菲舍尔使用“运动员对类固醇的运动员”的类比来解释极端气候:

“如今,田径世界纪录很少被打破,比如跳远或跳高世界纪录可以追溯到20世纪80年代或90年代初。这只是因为这些学科存在的时间越长,就越不可能找到一个跳得更高更长的人。如果他们打破了记录,他们通常会以很小的幅度打破记录。我认为,气候变化中的极端情况就像服用类固醇的运动员,突然以一种循序渐进的方式打破之前的记录。”

作者补充说,最显著的打破记录的极端事件发生在“停滞期”——在这段时期里,记录只略微被打破了几十年——随后是一个突然的、打破记录的极端事件。

变暖速度

随着记录破碎的极端在北纬纬度中更常见,作者计算每年在北部纬度的大型陆地上每年发生的至少一个记录破碎事件的年度概率。他们确定了1991 - 2020年(深蓝色),2021-50(红色)和2051-80(浅蓝色)的这些值。结果如下所示。

每年至少在北纬纬度的任何部分发生一次记录破碎事件的年度概率
1991-2020年(深蓝色)、2021-50年(红色)和2051-80年(浅蓝色)期间,在北部中纬度地区陆地面积大于7万平方公里的任何地区,每年至少发生一次破纪录事件的概率。极端高变暖情景RCP8.5用于未来的气候预估。数据来源:Fischer et al (2021)通过碳简介,使用金宝搏bet188海图.

作者发现,在高排放情景下,与过去三十年相比,2021-50年打破记录三个或三个以上标准偏差的一周极端高温发生的可能性要高出两到七倍,2051-80年的可能性要高出三到二十一倍。作者补充说,在2051-1980年,这类事件估计大约每6-37年在中纬度北部某处发生一次。

该研究还测试了三种不同的变暖下的记录碎片极端的预期变化社会经济途径- 从低温,高平等“SSP1-2.6”通路到高温,高不平等“SSP5-8.5”途径 - 2051-80。

它们使用来自第五个和第五个型号的16个模型进行了模拟第六耦合模型相互比较项目(CMIPS)。下面示出了每年在北部中纬度地区的任何地方发生一次记录破碎事件的概率,下面如下所示。

每年至少在北部的中位地区发生一次记录破碎事件的可能性
在2051-80年期间,SSP1-2.6路径(黄色)、SSP3-7.0路径(红色)和SSP5-8.5路径(深红色)每年至少发生一次破纪录事件的概率。使用CMIP5(左)和CMIP6(右)模型。资料来源:Fischer等人(2021).

当作者发现,平均而言,北部纬度在SSP5-8.5场景中遇到3σ事件的可能性是四倍。他们还得出结论,记录破碎极端“的可能性”取决于变暖率,而不是全球变暖水平“。

“及时”研究

Friederike Otto博士- 副主任牛津大学s环境变化研究所她是2021年太平洋西北热浪归因研究的合著者,但没有参与这项研究。她告诉《碳简报》,这是一篇“非常重要的论文”,“非常及时”。金宝搏bet188她补充道:

“在美国和加拿大的太平洋西北部的录制破碎击球后,很多人都建议我们的气候模型无法模拟此类事件。然而,本文非常浅薄地表现出他们所做的。我们之前刚刚以这种方式询问了这个问题。

论文进一步证实了这一点快速归因研究我们做了与世界天气归因如[本研究有]所示,在强烈的变暖趋势下,这种事件可以在没有任何非线性反馈的情况下发生,而是来自普通的热浪驱动器。“

perkins-kirkpatrick告诉碳简短,美金宝搏bet188国的纪录碎热让她感到惊讶:

“如果我完全坦诚的话,我对加拿大的气温感到震惊。我知道热浪越来越厉害,越来越热,但不是那么快……我们真的需要开始认真考虑这些破纪录的事件,因为它们还没有被排除在外。”。

她补充说,这篇论文“引人入胜”,并指出这种方法“相对简单”,但“非常有效”。她告诉《碳简报》,多金宝搏bet188模型组合的使用使这一结果“非常可靠”:

“我注意到的东西,我认为他们做了出色的工作,他们使用许多不同的乐团,许多不同的模型,而不是仅仅依靠一个气候模型……结果是非常一致的,不管合奏或你切割模型,它只是展示相关的。”

科莫告诉《碳简报》,这篇金宝搏bet188论文是“对文学的一个非常有用的贡献”。及安德鲁国王博士- 气候极端研究员墨尔本大学他也没有参与这项研究,他告诉《碳简报》,这项研究表明,在当前的气候条件下,“有很大的可能性”发生打破金宝搏bet188记录的事件,并补充说,“开发有弹性的系统是值得的,这样我们就可以减轻它们的影响。”

Fischer E. M.等人(2021)越来越多的记录破坏气候极端,自然气候变化,DOI:10.1038 / S41558-021-01092-9

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