全球范围内正在出现潜在的致命的湿热组合

一项新的研究发现,在亚洲,非洲,澳大利亚,南美和北美的部分地区,包括在美国墨西哥湾沿岸地区,成千上万起以前罕见或前所未有的极端高温/潮湿组合事件。

全球范围内正在出现潜在的致命的湿热组合

大多数人都知道,湿热比“干”热更难处理。最近,一些科学家预测,在本世纪晚些时候,在热带和亚热带的部分地区,气候变暖可能导致热量和湿度的结合达到人类以前从未经历过的水平。这样的条件会破坏经济,甚至可能超过人类生存的生理极限。

根据一项新的研究,这些预测是错误的:这种情况已经出现。这项研究发现了亚洲,非洲,澳大利亚,南美和北美(包括美国墨西哥湾沿岸地区)成千上万个以前罕见或前所未有的极端高温和潮湿。在波斯湾沿岸,研究人员发现最近发生了十几起短暂的暴发,超出了人类生存能力的理论极限。这组作者说,迄今为止,疫情只局限于局部地区,只持续了数小时,但疫情的频率和强度正在增加。这项研究发表在本周的《科学进展》杂志上

主要研究作者,博士生科林·雷蒙德(Colin Raymond)说:“以前的研究预计这种情况将在几十年后发生,但这表明现在正在发生。” 哥伦比亚大学拉蒙特·多尔蒂地球天文台的学生。这些事件持续的时间将增加,它们影响的区域将与全球变暖直接相关。”

作者分析了1979年至2017年的气象站数据,发现极端热/湿度组合在研究期间翻了一番。在印度,孟加拉国和巴基斯坦的许多地方屡屡发生事件;澳大利亚西北部;以及红海和墨西哥湾的海岸。在沙特阿拉伯的达兰/达曼市发现了最高的,可能致命的读数。卡塔尔多哈;和阿拉伯联合酋长国的Ras Al Khaimah,他们的总人口超过300万。东南亚,中国南部,亚热带非洲和加勒比海的部分地区也受到袭击。

美国东南部数十次出现极端情况,主要是在德克萨斯州东部的墨西哥湾沿岸,路易斯安那州,密西西比州,阿拉巴马州和佛罗里达州潘汉德尔附近。最坏的地方:密苏里州的新奥尔良和比洛克西,这种情况也在内陆进入了阿肯色州和东南沿海平原。

毫不奇怪,事故往往聚集在狭窄的海洋,海湾和海峡沿岸的海岸线上,那里蒸发的海水提供了充足的水分,可被热空气吸走。在内陆更远的一些地区,充满湿气的季风风或大面积的农作物灌溉似乎起着相同的作用。

先前的气候研究未能识别出大多数过去的事件,因为气候研究人员通常查看的是一次大面积,几个小时一次测得的平均热量和湿度。雷蒙德和他的同事们直接钻取了来自7,877个独立气象站的每小时数据,从而使他们能够确定影响较小区域的寿命较短的一次回合。

湿度会加剧热量的影响,因为人类会通过出汗来冷却身体。通过皮肤排出的水可以消除体内多余的热量,并且当蒸发时,它会将热量带走。这个过程在沙漠中效果很好,但在潮湿的地方效果不佳,那里的空气已经充满了水分,无法吸收更多水分。汗水蒸发减慢。在最极端的情况下,它可能会停止。在这种情况下,除非可以撤退到有空调的房间,否则人体的核心会发热超过其狭窄的可生存范围,并且器官开始衰竭。即使是一个强壮,身体健康的人,躺在树荫下,没有衣服,无限制地喝水,也会在数小时内死亡。

气象学家在所谓的“湿球”摄氏尺度上测量热量/湿度的影响。在美国,这些读数通常被翻译成“热指数”或“真实”华氏温度读数。先前的研究表明,当湿球达到32 C(相当于132 F的热量指数)时,即使是最强壮,最适应的人也无法进行正常的户外活动。在此之前,大多数其他人会崩溃。读数为35(在波斯湾城市中短暂达到的峰值)被认为是理论上的生存极限。这大致相当于一个160 F的热指数。(该热指数实际上在127 F处结束,因此这些读数实际上超出了图表。)“很难夸大进入30年代的任何物体的影响,” Raymond说。

该研究发现,自1979年以来,在全球范围内,接近或超过30℃的湿球读数已翻了一番。以前认为很少出现的31个读数总数约为1000。33的读数-以前被认为几乎不存在-总计约为80。

去年7月,席卷美国大部分地区的热浪在湿球上达到30摄氏度时的最高温度,在某些地方转化为热指数,接近115华氏度;最高的是马里兰州巴尔的摩的122 F,8月也遇到了类似的海浪。这些海浪使社区瘫痪,并导致至少六人死亡,其中包括亚利桑那州凤凰城的一名空调技术员和前国家橄榄球联盟边裁米奇·佩特鲁斯(Mitch Petrus),后者在阿肯色州外工作时死亡。

这是一个不大的损失。与热相关的疾病已经杀死了比其他与天气相关的其他危害(包括寒冷,飓风或洪水)的美国居民。去年,《内部气候新闻》(InsideClimate News)网站进行的一项调查显示,从2008年到2018年,在美国境内基地的美军中暑或热中毒的病例增长了60%。十七名士兵死亡,几乎全部在闷热的美国东南部。在俄罗斯和欧洲的高湿度热浪中,装有空调的人数很少,已经杀死了数万人。

拉蒙特-多尔蒂研究科学家,论文的合著者拉德利·霍顿说:“我们可能比我们想象的更接近真正的临界点。” 霍顿(Horton)于2017年合着了一篇论文,预计这种情况要等到本世纪末才能成立。

尽管在美国和其他一些富裕国家,空调可能会减弱这种影响,但存在局限性。在进行这项新研究之前,以前报道过的最高的湿热事件之一是在伊朗城市班达尔·马沙尔(Bandar Mahshahr),该市在2015年7月31日几乎达到35℃的湿球读数。居民报告说,他们住在空调车辆和建筑物内,并在外面短暂停留后淋浴。但是霍顿指出,如果人们越来越长时间地被迫呆在室内,即使在富裕国家,农业,商业和其他活动也有可能陷入停顿-面对新型冠状病毒,经济崩溃已经给我们带来了教训。

无论如何,在最贫穷的国家中,许多处于危险中的人都没有电,更不用说空调了。那里,许多人依靠自给自足的农业,每天需要大量的户外劳力。霍顿说,这些事实可能使一些受灾最严重的地区基本上无法居住。

关心科学家联盟的气候学家克里斯蒂娜·达尔(Kristina Dahl)去年领导了一项研究,警告美国未来的热量和湿度会增加,他说,新论文表明“世界各地的社区接近极限。” 她补充说,某些地方的情况可能已经比研究表明的要糟糕,因为气象站不一定会在用热混凝土和人行道建造的人口稠密的城市社区中发现热点。

澳大利亚新南威尔士大学的气候学家史蒂文·舍伍德说:“这些测量结果表明,地球的某些区域比持续获得无法忍受的热量要近得多。人们以前认为我们的安全裕度要大得多。”

这项研究是由英国拉夫堡大学气候科学讲师汤姆·马修斯(Tom Matthews)合着的。Colin Raymond现在是NASA喷气推进实验室的博士后研究员。

 

Journal Reference:

  1. Colin Raymond, Tom Matthews, Radley M. Horton. The emergence of heat and humidity too severe for human toleranceScience Advances, 2020; 6 (19): eaaw1838 DOI: 10.1126/sciadv.aaw1838

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