“熱穹頂”和全球變暖協同導致今年全球罕見高溫

2022年北半球入夏以來，包括美國、歐洲乃至我國境內，接連出現了罕見熱浪。7月22日，中國科學院南海海洋研究所研究員王春在團隊在《大氣科學進展》上發表研究文章，對2021年6月底至7月初北美西部發生的一次超級熱浪事件進行了分析。研究指出，大氣環流異常引起的局地“熱穹頂”和全球變暖對本次超級熱浪事件均有重要的貢獻。這項研究對于熱浪事件的形成與發展，以及了解未來情景下熱浪事件的變化具有重要的學術價值。

2021年6月底至7月初，北美西部氣溫打破了多地有觀測以來的歷史紀錄，加拿大的英屬哥倫比亞省利頓鎮甚至出現了49.5℃的歷史最高氣溫。此次“前所未有”的超級熱浪事件導致了數百人死亡，造成了沿海生物的大量死亡，引發了可怕的森林野火。

實際上，近半個世紀以來，全球地表溫度表現出前所未有的強烈增暖。政府間氣候變化專門委員會最新發布的第六次氣候變化評估報告（IPCC AR6）指出，相對于1850-1900年，2001-2020年平均全球地表溫度升高了0.99（0.84-1.10）℃。與此同時，區域氣候也發生了一定程度的改變，特別是極端天氣發生頻率顯著增加，強度也不斷提高，對生態系統、人類生活和社會經濟都產生了嚴重影響。

王春在團隊利用逐日的大氣再分析資料，定義了與此次北美超級熱浪事件發生發展相關的大氣環流異常模態，重建了本次超級浪事件發演變過程，確定了大氣環流異常信號的來源。研究發現，引發“熱穹頂”的異常大氣環流信號則主要來自于北太平洋和北極，并與北極極渦的異常活動有關。

“熱穹頂是指高層大氣熱高壓在一段時間內停滯不動，高壓與附近低壓之間的大氣環流形成了穩定的‘Ω’型，高壓像個罩子一樣把熱空氣蓋在熱浪發生區域，同時阻止了冷空氣進入，使熱穹頂里的溫度越來越高，從而引發熱浪或超級熱浪事件。”王春在表示。

實際的氣候變化可以由自然內部變率，自然外強迫（例如太陽、火山）和人為外強迫三部分引起。除了異常大氣環流這一自然內部變率以外，研究發現人為外強迫對這次北美熱浪事件也具有重要影響。王春在指出，溫室氣體排放為主的人類活動不僅是逐日氣溫增加的主要原因，也會大幅度增加類似熱浪事件發生的概率。

根據第六次國際耦合模式比較計劃（CMIP6）中的檢測歸因模式比較計劃（DAMIP），研究團隊估算了中等排放情景（SSP245）下，2021-2100年北美西部發生類似本次熱浪事件的概率。2021-2100年北美西部地表大氣溫度的概率密度分布曲線將整體向更高的溫度移動，這也將導致北美西部發生類似本次熱浪事件的概率從1.2%提高到32.18%。

“這也進一步說明，如果不采取適當的減排措施，以往百年一遇的超級熱浪事件在未來將會變成常態，并將嚴重威脅人類健康與生態平衡。”王春在強調。