极端热浪：全球变暖给我们的深刻教训
导读：从伦敦到上海，在过去几周全球大多数地区遭受了史无前例的热浪。
从伦敦到上海，在过去几周全球大多数地区遭受了史无前例的热浪。今年 6 月，日本东京连续 9 天温度超过 35℃，是自 19 世纪 70 年代有官方记录以来最严重的热浪。今年 7 月中旬，英国气温首次飙升到 40 ºC 以上，打破了记录。
此外，由于高温助推的山火正肆虐法国、西班牙、希腊和德国。中国也面临着多场覆盖面非常广的热浪，最严重的一次热浪发生于上周，覆盖了中国 400 多个城市。
气候专家在很早之前就发出过警告，表示随着全球气候变暖，热浪会发生得更加频繁，而且每次热浪的温度都会更高。根据上个月发布的报告，热浪的到来速度比专家预期的快很多，这种情况热浪集中的西欧尤为明显。
目前热浪的破坏力不仅越来越强，并且不断刷新着历史记录，而这和此前专家构建的气候模型存在出入。研究人员现在正忙于剖析今年热浪的细节，以更好地了解极端高温将如何影响未来的社会。
来自英国布里斯托大学的气象专家尤妮丝·罗（Eunice Lo）表示：“科学界显然一直在思考这些事件的可能性，但真实发生之后又感觉是超现实的”。
致死的热
极端高温是全球变暖最致命的后果之一。高温直接导致人类死亡，例如长时间在户外工作的人。在过热的房屋中人们需要空调或者风扇进行降温，而这又会导致电网超载，进一步导致电力供应中断。
2003 年欧洲的热浪预估导致 7 万人死亡。而且热浪可能会加剧山火等其他灾害的发生，并且会对人的心理健康产生巨大威胁。
尽管过去几年热浪不断恶化，但是直到 2021 年 6 月北美太平洋西北地区遭遇热浪之后，科学界对最极端热浪案例的研究才开始多起来。
布里斯托大学的另一位气象专家薇姬·汤普森（Vikki Thompson）表示，那场热浪远远突破了当时相关研究的预期上限，可以说是颠覆了极端高温的研究领域。
在今年 5 月发布的报告中，汤普森及其大学同事通过观测自 1960 年以来、有官方记录的极端热浪，发现在这几十年间仅发生了 5 次不正常的极端热浪。
她表示，仅仅查看过去几年太平洋西北部的温度记录，发生如此破纪录的热浪是“完全难以置信的”。但热浪确实发生了，事后观察发现这波热浪主要是由一个高压大气系统驱动的，该系统在热空气中汇集，加上该地区大部分地区的土壤条件比正常情况更干燥。
更难预测
今年 7 月英国遭受到的热浪虽然没有那么严重，但这次热浪事件可能将会载入史册，因为它让一个国家真正认识到极端高温所带来的危险。
在 7 月 18-19 日，英国大部分地区创造了新的温度记录，在许多情况下比之前的记录高出整整 3 或 4 ℃（见下图）。46 个气象站打破了三年前创下的 38.7 ℃ 的全国高温纪录。估计有数百人死亡。
科学家们在某种程度上已经预见到了这一点。两年前发表的一项气候模拟研究认为，英国在几十年后温度可能会超过 40 ℃。然而这个记录在今天就已经打破了，英国全国气温创下了 40.3℃ 的新高。
温度升高得比预期的要快得多，这可能是由于气候模型没有捕捉到影响热浪的所有因素，因此不能完全准确地预测未来的极端高温。因为在模型中并未考虑土地使用和灌溉等因素的变化对热浪的影响。这意味着，模型预测有时会误判气候变化的真正影响。
国际世界天气归因（World Weather Attribution）研究小组 7 月 28 日的分析发现，人类引起的气候变化使今年英国的热浪至少增加了 10 倍。该研究还认为，在没有全球变暖的情况下，热浪的温度会降低 2-4℃。
位于埃克塞特的英国国家气象局的气候科学家 Peter Stott 说：“这更加证明了有些东西我们可能没有被模型捕捉到。这是一个值得深入的科研问题”。
苏黎世瑞士联邦理工学院的气候科学家埃里克·费舍尔（Erich Fischer）说，就像2021年的西北太平洋热浪一样，2022年的英国热浪可能会成为一种催化剂，让人们了解是什么导致热浪变得比预期更加极端。在去年发表的一项模拟研究中，费舍尔和他的同事预测：在未来几十年，极端气候将以很大的幅度打破以前的记录。他说：“这正是我们已经看到的情况”。
菲舍尔认为，研究极端天气打破记录的程度，而不仅仅是研究它们是否打破记录，可以帮助地方官员为他们在不久的将来可能预期的极端天气类型进行规划。
动态变化
除了英国，欧洲大部分地区今年已经经历了几次热浪。纽约市哥伦比亚大学的气候科学家凯·科恩胡伯（Kai Kornhuber）说，事实上，在过去五年里，欧洲大陆已经多次出现创纪录的高温。在过去的四十年里，西欧的极端高温的增长速度是北半球其他中纬度地区的三到四倍。
这可能是因为向东流经北大西洋的大气喷流在接近欧洲时经常分成两股。当这种情况发生时，这两股气流可以把风暴从欧洲引开，并允许热浪的发展和持续。目前还不清楚气候变化是否导致了更多的这种"双喷流"，但是这种模式导致了今年7月西欧的热浪，也是最近那里许多其他热事件的原因。
科恩胡伯说，类似的大气动力学模式可能会在揭示使热事件比预期更加极端的因素方面变得很重要。
同步的热浪
过去几个月的另一个引人注目的特点是，极端高温在世界几个地方同时发生（见下图）。7 月下旬，欧洲在遭受热浪侵袭的同时，中国和北美西部也比正常温度更高的温度中炙烤。2 月发表的一项研究发现，1979 年至 2019 年期间，这种同时发生的热浪在北半球变得更加常见，数量是原来的 6 倍。
一个原因可能是被称为“罗斯比波”（Rossby waves）的大气模式，它在整个地球周围沉淀成蛇形，在某些地方建立了停滞的天气模式，然后变得容易出现极端高温。在全球变暖的情况下，同时出现的概率将会非常普遍。
温哥华华盛顿州立大学的气候科学家Deepti Singh说，但随着气候变暖，与大气模式无关的同时出现热浪的机会确实增加了。她说：“整个世界都在变暖，只是出现极端高温地区的可能性在增加”。
在印度和巴基斯坦等这些地方，热浪也在一年中提前到来。这些国家和地区在 3 月至 5 月经历了烘烤的温度。印度的部分地区在 3 月底超过了 44 ℃，远远早于一年中通常最热的部分。至少有90人死亡。世界天气归属组织发现，气候变化使热浪的可能性增加了30倍。
随着全球气温的持续上升，气候科学家重申了减少碳排放和提高人们适应极端温度的能力的重要性。斯托特说，英国的热浪是一个重要的警钟，提醒人们注意国家对极端高温的脆弱性。在为未来的气候预测工作了几十年之后，最让他吃惊的是看到伦敦市区的野火在极端高温的刺激下熊熊燃烧。"这是非常明确的、真实的，而且令人震惊的是，这正在发生。"