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安妮·波斯特玛/Shutterstock 摄
夏天还没有过去一半,我们已经看到了 太平洋西北地区和加拿大的热浪 气温对于死亡谷来说会很热, 大火冒出浓烟 整个北美,以及圣经中所描述的致命洪水 德国 和 中国。 科学家警告说 50年来, 人们普遍认为平均气候的微妙变化导致极端事件的增加,但许多人对最近天气灾害的严重程度感到震惊。
要了解气候变化在此类极端天气中的作用,有几件事很重要。
首先,人类抽水 大量的二氧化碳和其他导致地球变暖的温室气体 进入什么是“的气氛”正常”已经转变了。 A 新的研究例如,26 年 2021 月 XNUMX 日发表的文章显示了破纪录的持久热浪(大幅打破记录的热浪)的可能性越来越大,并且全球变暖的速度与不断增加的可能性有关。这些极端高温。
其次,并非所有极端天气事件都与全球变暖有关。
改变钟形曲线
像许多事情一样,温度统计数据遵循钟形曲线——数学家称之为“正态分布”。 最常见和最可能的温度接近平均值,而远离平均值的值很快就会变得不太可能。
在其他条件相同的情况下,稍微变暖 改变铃声 向右——温度更高。 即使只有几度的转变 产生了真正不可能的温度 在钟的极端“尾部”发生的情况更为频繁。
最近北美西部不断打破的气温记录就是一个很好的例子。 波特兰达到 116 度 – 比热浪发生前的记录高出 9 度。 这将是尾巴末端的一个极端。 一项研究确定热浪将是“几乎不可能”没有人为造成的气候变化。 曾经极其不可能发生的极端热浪正在变得越来越普遍,难以想象的事件也正在变得可能。
宽度 钟形曲线 通过其标准差来衡量。 大约三分之二的值落在平均值的一个标准差范围内。 根据历史气温记录,2003年的热浪 杀死了70,000多人 欧洲的人口比平均值高出五个标准差,因此这是百万分之一的事件。
研究发现,在不消除化石燃料排放的情况下 这样的高温十年可能会发生几次 到今天的幼儿都退休了。
那么,气候变化是罪魁祸首吗?
迄今为止,科学研究表明,极端事件有一个基本的等级,受人为气候变化的影响最大。
排在首位的是热浪等极端事件,它们肯定会受到全球变暖的影响。 其中,三条证据汇聚在一起:观察、物理和预测和解释这些变化的计算机模型模拟。 排在最后的一些事情可能是由温室气体水平上升引起的,但证据尚不令人信服。 这是部分列表。
1) 热浪:研究表明,热浪肯定会 随着全球变暖急剧增加,确实如此 我们正在观察什么.
2)沿海洪水:热量导致海水膨胀, 推高海平面,以及世界各地冰盖的融化。 两个都 涨潮洪水 和 灾难性风暴潮 由于海平面上升,这些事件从较高的平均水平开始,将会变得更加频繁。
3)干旱:温暖的空气会从水库、农作物和森林中蒸发更多的水,因此 由于需水量增加,干旱将会加剧, 即使 降雨量变化 变化且难以预测。
4)野火:正如美国西部和加拿大所见,高温使土壤和植被干燥, 提供可燃烧的干燥燃料。 在炎热的夏季,森林会失去更多的水分, 火灾季节越来越长.
5)春季积雪减少:随着气温升高,秋季晚些时候雪开始积聚, 更多的水流失 冬季的积雪,以及 春天雪融化得较早,减少冲入水库的水,支持半干旱地区的经济。
6)特大降雨: 温暖的空气可以输送更多的水蒸气。 破坏性的暴风雨是由于强烈的上升气流冷却空气并将水蒸气凝结成降雨造成的。 在强烈的上升气流中,空气中的水分越多, 可能会下更多雨.
7) 飓风和热带风暴:它们的能量来自温暖海面的蒸发。 随着海洋变暖,更大的地区可能会产生这些风暴 提供更多能量。 但预计高空风向的变化 减少飓风强度,因此目前尚不清楚全球变暖是否会增加热带风暴的损害。
8) 极端寒冷天气:一些研究将寒冷天气归因于急流蜿蜒向南倾斜——有时被称为“极涡”爆发—— 导致北极变暖。 其他研究 强烈争议 北极变暖可能会影响更南边的冬季天气,这个想法 仍然有争议.
9)强雷暴、冰雹和龙卷风:这些风暴是由强烈的地表加热引发的,因此 他们可能会增加 在一个变暖的世界里。 但它们的发展取决于每次风暴的情况。 有 还没有证据 龙卷风的频率正在增加。
当极端高温打破记录时
在新的热浪研究中,瑞士大气与气候科学研究所的埃里希·费舍尔和同事们研究了 为期一周的热浪频率 这不仅挑战了以往气候的极限,还大幅打破了记录。 科学家们分析了数千年的气候模拟,以确定前所未有的高温事件,并发现由煤炭、石油和天然气引起的全球变暖通常与此类事件有关。 在模型中,这些破纪录的持续一周的热浪不仅会随着全球变暖而逐渐加剧,而且会毫无预警地袭来。
研究人员表明,与上一代人相比,破纪录的高温发生的可能性要大得多,而且这些毁灭性事件在未来几十年内会更频繁地发生。 重要的是,他们发现这些前所未有的热浪发生的可能性与变暖的速度有关,而且当化石燃料排放量下降时,这种可能性会显着降低。
不可忽视的警告
极端天气的灾难性影响对人类的影响至少与对气候的影响一样大。
证据很清楚,煤炭、石油和天然气的燃烧越多, 世界就会变得越温暖,并 更有可能 任何特定地点都将经历远超他们所经历过的热浪。
当极端事件超出以往的经验时,备灾可能很快就会失败。 波特兰的 熔化有轨电车电源线 就是一个很好的例子。 社区如何发展基础设施、社会和经济系统、规划和准备可以使他们对极端事件更有弹性,或更脆弱。
本文随热度研究于 26 年 2021 月 XNUMX 日更新。
是科罗拉多州立大学大气科学教授。
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