#天气能够炎热到什么程度#【科学家努力破解极端高温谜团】据彭博新闻社网站7月11日报道,高温天气究竟能炎热到什么程度?在2021年6月之前,科学家们曾以为他们知道答案。
当时,北美西部地区遭遇了迄今为止观测到的最极端高温之一的冲击,那场热浪造成至少1400人丧生。6月27日,不列颠哥伦比亚省利顿镇的最高气温达到46.6摄氏度,打破了加拿大的高温纪录。
该纪录在次日被刷新,并提高了1.3摄氏度。在第三天再次上升了1.7摄氏度。
第四天,利顿镇在猛烈的山火中化为灰烬。
当一个气候科学家团队数天后集合起来分析这场热浪时,他们发现当地的历史气象数据存在令人费解的矛盾:他们依据估算热浪罕见程度的标准方法得出结论,认为这些新的高温纪录过于极端,以至于原本不应发生在这一地区。
他们调整了分析手段以适应新现实(并仍沿用原先的方法),但特别指出“要调查导致这一例外事件的潜在原因,后续研究是必不可少的”。
在此后的四年里,数十项研究直面这一挑战,它们都紧紧聚焦于一个无法轻易回答的简单问题:天气能炎热到什么程度?答案将对全人类具有重大影响。
全世界有多少温度计,就有多少种这个问题的答案。为了让寻找答案的工作稍稍易于处理一些,科学家们并未像人们早上离家时那样查看绝对气温。作为替代,他们对每个气象站的气温与平均值的偏差进行了分析。
高温可能在任何季节、任何地方突然出现。最反常的高温实际上出现在南极洲,2022年3月那里的气温曾达到高出平均气温39摄氏度。北极的气温在今年2月飙升至超出正常值20摄氏度,在隆冬时节冲破冰点。南北极的反常现象尤其极端,部分原因在于这两个地方极其干燥,也因为在那里让寒冷的东西升温更为容易。但在有人类居住以及夏季高温尤其严重的地方,解答气温可能在多大程度上偏离正常值的问题显得更为紧迫。
除基本常识之外,多年分析统计数据和模型输出的经验让科学家们知道存在高温的极限。
美国劳伦斯伯克利国家实验室的高级科学家迈克尔·韦纳说:“存在某个气温的极限。”
科学家的研究还证明了哪些气象要素最有可能助长极端高温。
无云的天空和高气压系统会让更多太阳能量到达地球,而深色地表将使这些能量被锁定在地面附近。低海拔区域会有较高的气压,意味着这些区域可能更为炎热。最后,水分缺乏可能导致热量累积。这些因素活跃的地区最有可能出现极端高温天气。
上述因素中有不少存在于2021年6月影响北美西部的热浪期间,它们在地球上最炎热的一些地方也司空见惯。
英国伦敦帝国理工学院气候科学家、世界天气归因联盟(即曾承担2021年热浪分析任务的英国科学家团队)联合创始人弗里德丽克·奥托说:“死亡谷基本上符合所有这些条件,而全世界符合全部条件的其他地方并不多。”根据世界气象组织的数据,美国加利福尼亚州死亡谷的火炉溪曾在1913年创下56.7摄氏度的地表最高气温纪录。
她说,不管某个特定地点的异常高温上限是多少,这一极限气温都会随着全球变暖而上升。
由于政府和企业需要了解未来几十年人类和基础设施将不得不忍受怎样的环境条件,全世界多个研究团队正在追踪高温的理论极限以及这一极限可能的变化趋势。
以某种常用的统计学方法为判断标准,韦纳及其两名同事在近期一篇论文中把超过高温极限的气温定义为“不可能”事件。随后他们考察了这样的高温在工业化前气候条件中是否确实不可能出现,抑或只是极为罕见而已。
他们发现,在1901到2022年期间曾有过1545次“空前”的高温。通过引入邻近气象站的数据,他们发现,新方法可以解释其中86%的“不可能”高温事件,相比之下原先的方法只能解释16%。而随着地球变暖的加速,“不可能”高温事件的数量在21世纪中呈上升趋势。(编译/曹卫国)