近年来,全球气候变化背景下,极端天气事件频发。2025年,一项基于高分辨率气候模型的研究再次将华北平原推向舆论焦点——研究指出,若温室气体排放持续高企,本世纪末该地区可能因极端热浪导致湿球温度突破35℃临界阈值,户外工作者生存时间将不足6小时,4亿人口密集区的宜居性面临严峻挑战。
华北平原的遭受死亡热浪威胁?我伙呆,期待大气专业的人来回答...
其实,早在2018年,美国麻省理工研究团队基于高分辨率区域气候模型模拟的集合进行预测,若温室气体排放不能得到有效控制,到本世纪末(2070 - 2100年),华北平原可能因持续的高温天气变得不再适合人类生存。
研究认为,华北地区特殊地形使得二氧化碳、雾霾、水汽等不易快速排出,农业灌溉产生的水蒸气虽能冷却地表温度,但随温度升高,灌溉系统会导致更多水汽蒸发,使华北平原空气潮湿,提高了温度和湿度,从而增强热浪强度。
我首先搬运部分内容:首先这个不是水刊哈,nature communication不是scientific reports这种期刊可比的,最新影响因子12.3,属于top级的期刊。文章的题目是:
意思是:由于气候变化和灌溉因素,华北平原面临死亡热浪的威胁
不想看全文的话,这段话就行了:
一方面,华北平原降雨量少,因此农业必须灌溉。而灌溉增加了地面湿度导致热浪加剧,预计未来华北平原最高湿球温度会持续上升。
另一方面,温室效应本身会导致温度上升,而如果华北的温室效应持续加剧(必然的了),那么这个最高湿球温度也会上升。
二者结合起来,就是未来华北最高湿球温度越来越高,这温度有啥危害呢?大体就是大家看的新闻,因为太热而导致人身体不适甚至死亡
其实中国也出现过,2013年,极强热浪在华北平原持续50天,许多地方最高气温达到38摄氏度。
首先大体了解下,这是华北的地形图
而我国的降水量分布如下
我们可以看出,颜色越深降水量越大,华北区域是相当缺水的,因此华北需要大量的人工灌溉。
如下图所示,这是华北的灌溉分布图(area equipped for irrigation)
area equipped for irrigation (AEI, %) for 2005 from Historical Irrigation Data40 with climatology of annual precipitation from TRMM49 (contour, mm) in modern record (1998 – 2015)
没见过灌溉系统的朋友可以了解下,如下图,我们那穷地方是用的左边这种,有钱的地方用的是右边这种
然后当地的日间最高湿球温度(highest daily maximum wet-bulb temperature)
注:热力学湿球温度(绝热饱和温度)是指在绝热条件下,大量的水与有限的湿空气接触,水蒸发所需的潜热完全来自于湿空气温度降低所放出的显热,当系统中空气达饱和状态且系统达到热平衡时系统的温度。通俗来讲,湿球温度就是当前环境仅通过蒸发水分所能达到的最低温度。
接下来,作者描述了最高湿球温度的分布图,方框为华北区域
说明,图中纵向对比,比如a-d,分别表示未灌溉(CONT)和灌溉(IRR),表明,同样条件下,如果灌溉增加,那么最高湿球温度就会增加。图中横向对比,比如a-b-c,表示同样在未灌溉情况下,只要是温室气体浓度增加,那么最高湿球温度就会增加。
小方框里的.表示了灌溉渠(IRR)和整个华北(NCP)的对比。进一步,作者用中国东部地区的16个城市进行了研究,统计了这些城市的最高湿球温度情况。
十六个城市包括北京,郑州,武汉,南昌,杭州,上海,等诸多地区,看拼音理解。其中黑线是历史数据,蓝线是 RCP4.5 , 红线是 RCP8.5. (RCP是代表路径浓度的意思,表示了温室气体浓度)
这张图论证了一个观点,就是温室气体浓度越高,最高湿球温度越高。最后作者放了一个全球图
从上到下依次表示温室气体浓度增加后的日最高湿球温度情况,一目了然。也就是说,灌溉导致空气湿度人为的增加,而温室效应也在不断地增强,最后的结果就是导致当地湿球温度越来越高,最后影响人类的生存。
换句话,都是人们自己作的,但是没办法啊……
不过也有乐观的网友说,不就是北方变成江南嘛,我竟然觉得很有道理……乾隆也不用一天到晚怀念江南了,在北方就体验了。
参考文献:
North China Plain threatened by deadly heatwaves due to climate change and irrigation