世纪末极端高温热浪发生频率比目前高5倍,华北平原将不再宜居

目前,北京市气象台继续发布高温黄色预警,8月3日至5日,北京大部分地区最高气温将达35℃以上。在夏日热浪不断侵袭中国内陆的同时,美国麻省理工学院研究团队于7月31日在《自然-通讯杂志》发表论文,指出到本世纪末,因气候变化和农田灌溉等因素的影响,华北平原地区将成为频繁遭受热浪侵袭的重灾区,甚至可能因此影响室外劳动者的生命安全。到那时,如今生活着近4亿人的华北平原将不再宜居。

世纪末极端高温热浪发生频率比目前高5倍,华北平原将不再宜居

华北平原占地30万平方千米,冬、春季少雨干旱,夏季多雨湿润,适宜发展农业生产。但该地区旱涝灾害频繁,尤以旱灾最为突出。因降水不够充沛,使得华北地区成为重要的灌溉农业区。

研究认为,灌溉的直接影响在于加强蒸散作用,提高了植被及地面整体向大气输送的水汽总通量。同时,灌溉还会降低地表温度,增加空气湿度,导致地表与大气的潜热交换和显热交换总量增加。

世纪末极端高温热浪发生频率比目前高5倍,华北平原将不再宜居

基于上述研究背景,麻省理工学院研究团队利用高分辨率区域气候模型集合模拟做出预测,结果显示,灌溉将对热浪产生的强度具有重要推动作用。在气候变化和大面积农业灌溉双重作用的推动下,将遭遇高强度的热浪侵袭。2070年至2100年,华北平原地区的气温将达到35℃的湿球温度阈值,致命的热浪或将成为华北地区的“常客”。

湿球温度是指对空气进行加湿后,其相对湿度达到100%时所达到的温度。我们都知道,人在高温环境中会通过排汗等方式降低自身体温,但当空气湿度过大时,人体排汗的过程将受到影响,散热能力受阻。当人体自身无法通过调节有效维持体内热平衡时,如心力衰竭、肺水肿、膜系统损伤等一系列因热应激而产生的非特异性生理反应将会出现。

按照麻省理工学院的研究报告,当湿球温度达到35℃时,人类在无保护环境中的生存时间只有6小时。但在华北平原农业生产活动中,室外劳作是难以避免的,这也是该研究认为这一地区将在热浪侵袭中不再宜居的一个重要因素。

世纪末极端高温热浪发生频率比目前高5倍,华北平原将不再宜居

事实上,过去50年间,中国遭遇热浪侵袭的频率和强度都在显著增加。有研究显示,1951年至2006年间,中国地表平均温度以平均每10年上升0.27℃的速度,上升了约1.35℃。与之相较,全球平均温度上涨的速率为每10年上升0.13℃。

依据国家气候中心发布的信息,未来我国夏季极端高温事件的出现概率将会增加,到2025年左右至少有50%的夏季可能出现长时间的高温热浪过程。在最坏的情况下,至本世纪末,极端高温热浪事件发生的频率将可能比目前高出5倍。也就是说,尽管麻省理工学院的研究结论存在诸多不确定性,但无法回避的现实是,我们或许在可见的未来,将更频繁地与高温天气为伴。

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