未來中國夏季極端高溫出現概率大大增加

目前，北京市氣象臺繼續發布高溫黃色預警，8月3日至5日，北京大部分地區最高氣溫將達35℃以上。在夏日熱浪不斷侵襲中國內陸的同時，美國麻省理工學院(M.I.T。)一個研究團隊于7月31日在《自然-通訊》(Nature Communications)雜志發表了一篇論文，將華北平原地區未來幾十年將面臨的熱浪侵襲風險推上了新高度。

資料圖：高溫天氣。中新社記者 于海洋 攝

論文指出，到本世紀末，因氣候變化和農田灌溉等因素的影響，華北平原地區將成為頻繁遭受熱浪侵襲的重災區，甚至可能因此影響從事室外勞動的勞動者的生命安全。到那時，如今生活著近4億人的華北平原將不再宜居。

麻省理工學院水文與氣候專家Elfatih Eltahir是該研究團隊的領導者，他在接受英國《衛報》采訪時稱，“這一地區(中國華北平原地區)將在未來成為遭受致命熱浪侵襲的最熱門地區。”

華北平原占地30萬平方千米，依據《中國資源科學百科全書》介紹，該地區大部分屬暖溫帶半濕潤氣候，冬、春季少雨干旱，夏季多雨濕潤，適宜發展農業生產。但該地區旱澇災害頻繁，尤以旱災最為突出。因降水不夠充沛，使得華北地區成為重要的灌溉農業區。

以往，有許多研究探討了城市人口密度較大、汽車保有量高等因素引發的城市熱島效應，在城市遭受熱浪侵襲中推波助瀾。但麻省理工學院的這項研究，將華北平原遭受熱浪侵襲的風險，與農田灌溉掛上了鉤。

事實上，關于灌溉與區域氣候之間的關系，此前已有不少論文做了相關探討。有研究認為，灌溉的直接影響在于加強蒸散作用，提高了植被及地面整體向大氣輸送的水汽總通量。同時，灌溉還會降低地表溫度，增加空氣濕度，導致地表與大氣的潛熱交換和顯熱交換總量增加。

基于上述研究背景，麻省理工學院研究團隊利用高分辨率區域氣候模型集合模擬做出預測，結果顯示，灌溉將對熱浪產生的強度具有重要推動作用。而依靠灌溉從事農業生產，同時又是溫室氣體排放“重災區”的華北平原，成為研究報告中遭受熱浪侵襲的重點地區也就不足為怪了。

依據麻省理工學院的研究結果，在溫室氣體排放未大幅下降的情況下，華北平原在氣候變化和大面積農業灌溉雙重作用的推動下，將遭遇高強度的熱浪侵襲。到2070年至2100年，華北平原地區的氣溫將達到35℃的濕球溫度閾值，彼時致命的熱浪或將成為華北地區的“常客”。

濕球溫度是指對空氣進行加濕后，其相對濕度達到100%時所達到的溫度。以往對熱浪的研究常常關注于氣溫的變化，事實上，濕度也是定義熱浪的一個重要變量，因為它直接關系到人體對溫度的感受。

我們都知道，人在高溫環境中會通過排汗等方式降低自身體溫，但當空氣濕度過大時，人體排汗的過程將受到影響，散熱能力受阻。當人體自身無法通過調節有效維持體內熱平衡時，如心力衰竭、肺水腫、膜系統損傷等一系列因熱應激而產生的非特異性生理反應將會出現。

按照麻省理工學院的研究報告，當濕球溫度達到35℃時，人類在無保護環境中的生存時間只有6小時。但在華北平原農業生產活動中，室外勞作是難以避免的，這也是該研究認為這一地區將在熱浪侵襲中不再宜居的一個重要因素。

麻省理工學院研究團隊也曾就2017年南亞地區的溫度變化展開分析，發現該地區同樣也處于達到濕球溫度35℃的風險中，只不過他們認為中國的華北平原是風險最高的地區。

事實上，過去50年間，中國遭遇熱浪侵襲的頻率和強度都在顯著增加。有研究顯示，1951年至2006年間，中國地表平均溫度以平均每10年上升0.27℃的速度，上升了約1.35℃。與之相較，在1956年至2005年間，全球平均溫度上漲的速率為每10年上升0.13℃。

今年4月中國氣象局發布了《中國氣候變化藍皮書》，同樣得出了中國地表氣溫上升高于全球平均水平的結論。《藍皮書》顯示，1951年至2017年，中國地表平均氣溫平均每10年上升幅度為0.24℃，高于同期全球平均水平，同時北方增溫速率明顯大于南方地區。

中國頻發的高溫事件引起了麻省理工學院研究團隊的注意。2003年7月至8月間，中國南方地區出現了長達20天到50天不等的高溫天氣，長江以南許多地區的最高溫度都超過38℃。而最近一次嚴重的熱浪侵襲出現在2013年，上海地區的氣溫一度達到40.8℃，創下當地氣象記錄141年以來的最高氣溫。

這些頻發的熱浪侵襲事件，從另一方面為該研究提供了中國將飽受熱浪侵襲之苦的佐證。但值得關注的是，遭受熱浪侵襲事實上已成為一個全球性話題。有媒體報道稱，自2005年到2014年十年間，全球平均每年出現25次重大熱浪，每年有7200余人喪生。而依據國家氣候中心監測的2018年7月全球最高氣溫距平分布圖，北半球在歐洲、東亞、北美氣溫正距平顯著，其中歐洲最為突出。也就是說，整個北半球大氣正在持續“高燒”。

不過，在國內相關研究者看來，無論以模式預測結果還是既往獨立的熱浪侵襲事件為依據，都不能成為麻省理工團隊研究結論具有確定性的依據。

氣象研究中的預報、預測、預估分別對應著不同時間尺度的氣候判斷，當下國際研究中對于短期的氣象預報可以實現較為精準的判斷，但對于中長期的氣候變化預測與預估卻仍處于科學研究探索階段，因而，科學家認為在這樣的前提下，對于近百年后的氣候預測是否具有準確性值得探討。

“我們并不知道今后幾十年人類將如何生活，也并不知道今后幾十年地球表層會有什么樣的重要變化。”大氣物理學家、中科院院士呂達仁告訴《中國新聞周刊》。由于這些不確定性的存在，對近百年尺度的氣候預測是一件十分困難的事，而此類問題作為一定假定下的學術研究值得探討，但能否將其作為指導人類行動的指標卻值得商榷。

未來氣候變化預估主要有三大不確定性來源，“排放情景的不確定性，模式的不確定性以及自然內部變率的不確定性”。專家表示，一方面，麻省理工學院發表的論文中所采用的區域氣候模式預估本身就存在上述不確定性。另一方面，他們使用的再分析觀測資料也與實際觀測有區別，有些結果還需要進一步驗證。

對于研究報告中所強調的灌溉對氣溫的影響，國內有專家也回應稱，當前的氣候模式中所使用的陸面模式還有待改進，灌溉與氣溫升高之間的關聯也并非如該報告中所描述的那般確定，相關結論仍需要進一步研究。

不過，依據國家氣候中心發布的信息，未來我國夏季極端高溫事件的出現概率將會增加，到2025年左右至少有50%的夏季可能出現長時間的高溫熱浪過程。在最壞的情況下，至本世紀末，極端高溫熱浪事件發生的頻率將可能比目前高出5倍。也就是說，盡管麻省理工學院的研究結論存在諸多不確定性，但無法回避的現實是，我們或許在可見的未來，將更頻繁地與高溫天氣為伴。