2022年的夏天很热。气候变化对热的影响是什么?

2022年9月21日下午1:29
美联社图片/John Locher,文件
克里斯蒂达尔
首席气候科学家

在经历了一波又一波的热浪之后,美国几乎没有地方没有受到极端高温的影响,本周向秋季的过渡带来了一种希望,即有史以来最热的日子危险的季节一直到明年。气候变化正在放大我们通常在夏季经历的与气候相关的威胁,例如热浪和飓风,这就是为什么我们将夏季重新命名为“危险季节”。

飓风和野火仍然是威胁和现实,它们将延续到秋季——在我写这篇文章的时候,由于飓风菲奥娜,整个波多黎各岛都没有电力供应,而加州仍在燃烧的蚊子火周围的社区则处于暴洪警戒之下,因为降雨落在新燃烧的土地上可能引发泥石流。但是随着危险季节最热的部分结束,我们可以对过去几个月美国的极端高温得出什么结论呢?2022年是例外吗?这里有4个要点和9张地图来说明今年危险季节的炎热。

对美国大部分地区来说,这是一个炎热的夏天。

在全国范围内,NOAA将今年6月至8月的夏季列为史上第三热.所以,是的,平均来说,这个夏天比大多数时候都要热。美国国家海洋和大气管理局还评估了每个州128年的观测数据,然后对每个州进行排名,看看今年的情况与往年相比如何。

如果我们逐个州看日最高温度(可以被认为是白天的最高温度),有几件事很突出:在13个州,2022年是有记录以来日最高温度最高的十大年份之一。今年夏天,康涅狄格州、马萨诸塞州、新泽西州、罗德岛州和德克萨斯州在白天高温方面排名前五。

美国国家海洋和大气管理局将2022年6月至8月的日高温与过去128年的记录进行了对比,排名显示,2022年在美国13个州中排名前十。数据来源:美国国家海洋和大气管理局

从5月到9月中旬,有近1万个日最高气温记录被打破。这与过去5个夏天被打破的记录数量相似,但有趣的是,今年的许多记录——尤其是在西部山区——打破了之前的记录5华氏度或更高。例如,怀俄明州的Cottonwood Creek在2022年8月6日打破了此前的日高温记录9华氏度。之前的记录是什么时候创下的?就在去年。

从2022年5月1日至9月12日,美国各地的日高温记录被打破。数据来源:NCEI

我们在这个危险季节的夜间温度更加引人注目。在31个州(几乎占美国本土三分之二的州!)中,2022年是有记录以来日最低温度(或夜间最低温度)最高的10个年份之一。美国西部尤其经历了异常炎热的夜晚,新墨西哥州的夏夜平均是有记录以来最热的。

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)将2022年6月至8月的日低温与过去128年的记录进行了对比,排名显示,2022年是美国31个州中最热的10个州之一。数据来源:美国国家海洋和大气管理局

气候变化使得今年夏天更有可能出现高温

今年夏天,我们的同事在气候中心推出了气候变化指数或CSI。对于每天的气温预报,CSI衡量的是某一特定地点的气温受气候变化影响的可能性有多大。例如,CSI为2,表明气候变化导致气温上升的可能性增加了一倍,CSI为5,表明气温上升的可能性增加了五倍。

我们回顾了从5月1日到9月16日美国每个气候部门每天的CSI数据。气候划分划定了各州气候相对同质的部分地区。例如,加州温和的中央海岸与该州更热、更干燥的中央山谷是一个明显的气候分界线。几乎美国本土的每个气候区都经历了白天的高温,这更有可能是因为气候变化。74个气候区——主要位于美国西部和墨西哥湾沿岸——今年夏天经历了31天或更多的时间,气候变化使炎热的天气更有可能发生。

美国大多数气候区都经历了由于气候变化更有可能出现高温的日子。例如,今年夏天,德克萨斯海岸有60多天的气温受到气候变化的影响。数据来源:气候中心.地图由Juan Declet-Barreto绘制。

今年夏天,当每日气温记录被打破时,气候变化往往起着作用。为了确定这一点,我们寻找了每天都有记录的气象站,这些气象站也使用CSI进行了评估。(CSI仅在美国所有可用的气象站的一个子集进行评估。)

在CSI数据可用的地区,65%的日最高温度记录的温度更可能是由气候变化造成的。

今年夏天,当地气温打破日最高记录,往往是气候变化在起作用。数据来源:NCEI而且气候中心

此外,气候变化的影响在夜间气温上更为明显。由于气候变化,美国周边的每一个气候区都更有可能经历温暖的夜间温度。令人震惊的225个气候分区(占总数的65%)经历了30个或更多的夜晚,气候变化更有可能导致温暖的温度。在27个气候分区中,气候变化的信号在121个或更长时间内是明显的。自五月初以来,几乎每晚都是这样。这些夜间信号比白天信号更强的事实实际上是气候变化的一个标志,也是我写过的东西今年早些时候

由于气候变化,美国大部分地区的夜间气温都更有可能升高。例如,在美国西部的大部分地区,今年夏天有超过121天的夜间温度受到气候变化的影响。数据来源:气候中心.地图由Juan Declet-Barreto绘制。

再看一下CSI数据,我们可以看到气候变化使95%的CSI数据显示的日最低高温记录更有可能出现高温。

今年夏天,当一个地方打破日低温记录时,几乎总是气候变化在起作用。数据来源:NCEI而且气候中心

在社会脆弱性较高的社区,危险高温更为频繁

在今年的危险季节,我们一直在监测国家气象局发布的与高温有关的警报。我们已经统计了今年夏天每个县经历的警报数量,并将其总数与该县的疾病控制和预防中心(CDC)社会脆弱性指数(SVI)进行了比较。SVI纳入了一些社会经济和社会人口统计指标,包括种族、民族、贫困和教育水平。

我们发现,在最频繁发出高温警报的县(夏季发出高温警报的天数超过21天)中,有80%以上的县具有中等至高度的社会脆弱性。

根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的社会脆弱性指数(social vulnerability Index)衡量,今年夏天国家气象局(National Weather Service)发出最频繁高温警报的县往往也是社会脆弱性较高的地区。数据来源:疾病预防控制中心.地图由Juan Declet-Barreto绘制。

即使在高温警报频率较低的县(本季度警报天数为10天或更多),超过一半(58%)的县的社会脆弱性得分为中等至较高。

根据美国疾病控制和预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的社会脆弱性指数(social vulnerability Index),今年夏天国家气象局发出10次或以上高温警报的大多数县的社会脆弱性都很高。数据来源:疾病预防控制中心.地图由Juan Declet-Barreto绘制。

正如我的同事和我过去曾广泛报道过的那样,极端高温对低收入人群和有色人种造成的损失尤其大,尤其是那些住在加州的人城市热岛.这些结合了极端高温频率和社会脆弱性的地图往往反映了历史和持续的环境种族主义:许多这些炎热地区的社会脆弱性相对较高,因为它们一直是不太理想的居住地,或者仅仅是长期被边缘化的群体唯一负担得起的居住地。这包括加州中央山谷、路易斯安那州北部和密西西比州大部分地区。

在这个危险季节,极端高温一直困扰着北半球

当然,今年夏天不只是美国热。在这个危险季节,北半球各地都经历了破纪录的温度,在某些情况下,已经有研究明确地将极端高温与气候变化联系起来。虽然巴基斯坦最近一直在应对极端降雨和毁灭性的洪水,但它和邻国印度在4月和5月也经历了数周不间断的高温。在这两个印度和巴基斯坦在美国,夏至前几周气温达到122华氏度,导致当季农作物产量下降,数十人丧生。这次热浪是由人类活动引起的气候变化造成的30倍的可能性

7月中旬,英国的气温达到了104华氏度以上的历史最高水平。在这里,人类引起的气候变化造成了为期两天的热浪10倍的可能性.今年夏天西班牙和葡萄牙的热浪造成了超过2000人死亡极端高温加剧了干旱和野火法国德国以及其他欧盟国家。中国上个月刚刚经历了长达数周的热浪——这是近60年来最严重的一次——期间河流和瀑布干旱,庄稼枯萎,人们死于中暑。从中国到伊朗,从突尼斯到墨西哥,全球各地的人们都不得不应对这个危险季节令人难以忍受的炎热天气。

在过去的几个月里,极端高温对美国和世界各地人们的健康和生命造成了损害。当我们有一个还有很长的路要走在我们的社区真正适应极端高温之前,过去几个月已经有了显著的进展迹象。俄勒冈州通过了热防护标准例如,华盛顿州正在加强对户外工作者的限制类似的标准.越来越多的人意识到我们必须开始行动跟踪热全国范围内的疾病和死亡大幅减少全球温室气体排放,并制定一系列政策,帮助人们和社区在气温上升时保持安全,如《亚松森-瓦尔迪维亚热病和预防法案》等政策,将大大降低未来危险季节的极端高温风险。