据澎湃新闻今日报道,当地时间7月31日,
美国麻省理工学院(MIT)的一个研究小组在《自然—通讯》杂志上发布论文表示,
由于气候变化和灌溉农业的发展,
2070年至2100年,
中国的华北平原可能因为极端热浪而变得不宜居住,
而这样的热浪对户外工作者而言甚至可能带来生命危险。
《自然—通讯》于2010年首次发行,
是《自然》(Nature)杂志的第17本子刊。
中国华北平原面积30万平方公里,
人口约3亿-4亿,
是世界上人口最多的农业地区。
中国科学院的资料显示,
目前华北平原四季变化明显,
年均温度8-15℃,冬季寒冷干燥,
夏季高温多雨,常有洪涝。
春季旱情较重,是典型的灌溉农业地区。
热浪因灌溉农业而变强
该研究按照现有的温室气体排放水平,
基于高分辨率区域气候模型模拟的集合进行预测,
结果显示,
气候变化对大规模的灌溉农业模式有直接影响,
会使得热浪的强度更高。
灌溉农业是在干旱时以大水灌溉的方式保证农业生产的模式。
灌溉可以冷却地表温度并滋润地面空气,
但随着温度升高,灌溉系统将导致高水平的水蒸发,
使得北方平原的空气非常潮湿,提高温度和湿度,
从而提高热浪的强度。
因此,在温室气体排放没有改变的情况下,
本世纪下半叶,华北平原可能会遭遇致命热浪。
而当湿球温度达到35℃时,人类在无保护的环境中只能生存6小时。
研究同时表明,大面积的灌溉农业将湿球温度直接提高了0.5℃。
湿球温度(Wet-bulb temperature)是指对空气进行加湿,
其相对湿度达到100%时所达到的温度。
除非二氧化碳排放得到有效遏制,
否则华北平原将在2070年至2100年之间达到致命的35度湿球温度阈值,
户外工作者可能在极端热浪袭击的几小时内死亡。
实际上,模型的结果显示,即便中国大幅降低碳排放,
在本世纪下半叶,华北平原也将数次超过35度湿球温度阈值。
过去50年,中国的热浪频率和强度显著增加。
1951年至2006年期间,
中国平均表面平均温度上升了约1.35℃,
平均0.27℃/10年,
高于当时全球约0.13℃/10年的速度。
中国最近一次经历严重热浪袭击是在2013年夏天,
东部地区发生了严重的热浪事件。
其中上海徐家汇曾一度达到40.8℃,
创下当地气象记录141年以来的最高气温。
世界卫生组织曾表示,
2030年至2050年间,
与气候变化有关的热应激可能会导致全球每年有38000人死亡。
“根据气候变化和人口差异的极端情况预测,
(受极端热浪袭击)每年死亡人数可能达到51795人。”
论文合作者、澳大利亚莫纳什大学副教授郭玉明(Yuming Guo,音译)表示。
会不会“热死”不仅和实际温度有关
人体是通过蒸发汗液从体内除去热量进行“自我降温”的。
但如果空气湿度越大,热浪对人类产生的影响就会越大。
因为湿度会使得汗液无法蒸发,
人体无法通过出汗排出体内的多余热量,
严重的可能导致器官衰竭。
所以当湿球温度达到35℃阈值的时候,
即使身体健康的人坐在阴凉处,
只要人体的自然降温机制得不到保障,
也会在不到6小时内死亡。
美国海洋和大气管理局(NOAA)曾提出炎热指数(Heat Index)的概念,
这个指数综合考虑了温度和湿度对人体感温度的影响。
由于人种不同、体表汗腺和体毛的差异,
和中国人的感受可能稍有差别。
根据美国的炎热指数标准,同样是30℃时,
当相对湿度只有50%时,体感温度达到31.1℃,
与实际气温比上升了1.1℃;
而当相对湿度达到90%,体感温度飙升至40.6℃,
比实际气温高出10.6℃。
在相同温度下,相对湿度越大,体感温度的增幅就越明显。
相对湿度不仅会提高人体对“炎热”的感知,
也会提高人体对“寒冷”的感知。
当气温低于15℃的时候,相对湿度越大,感觉就会越冷,
就会使人感受到中国南方冬天的“魔法伤害”。
美国NOAA炎热指数对照表。图自中国天气网
在地球任何一个角落,历史上大气的湿球温度都很少超过31℃。
但麻省理工此前的一项研究显示,
本世纪下半叶的热浪将使得湿球温度升至31℃-34℃左右。
美国国家气象局将高于31℃的湿球温度列为“极端危险”,
警告人们“如果不立即采取预防措施,可能会患重病甚至死亡”。
除了中国,印度的恒河和印度河流域以及南亚大部分地区,
也将在本世纪下半叶迎来超过35℃湿球温度的极端气候。
近几十年,南亚致命热浪的发生频率已经明显上升。
2015年,有历史记录以来的第五大致命热浪袭击印度和巴基斯坦大部分地区,
导致约3500人死亡。
但中国将要面临的致命热浪依然比其他地区严重。
“华北平原可能将面临人类历史上,
由气候变化带来的最大风险。”麻省理工在一份声明中表示。
澎湃新闻见习记者 徐路易