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全球范圍內正在出現潛在的致命的濕熱組合
2020-05-31 12:48上一篇:互動技術可以緩解城市交通擁堵嗎? |下一篇:革命性的陶器約會新方法為史前時代提供了新的思路
大多數人都知道,濕熱比“干”熱更難處理。最近,一些科學家預測,在本世紀晚些時候,在熱帶和亞熱帶的部分地區,氣候變暖可能導致熱量和濕度的結合達到人類以前從未經歷過的水平。這樣的條件會破壞經濟,甚至可能超過人類生存的生理極限。
根據一項新的研究,這些預測是錯誤的:這種情況已經出現。這項研究發現了亞洲,非洲,澳大利亞,南美和北美(包括美國墨西哥灣沿岸地區)成千上萬個以前罕見或前所未有的極端高溫和潮濕。在波斯灣沿岸,研究人員發現最近發生了十幾起短暫的暴發,超出了人類生存能力的理論極限。這組作者說,迄今為止,疫情只局限于局部地區,只持續了數小時,但疫情的頻率和強度正在增加。這項研究發表在本周的《科學進展》雜志上。
主要研究作者,博士生科林·雷蒙德(Colin Raymond)說:“以前的研究預計這種情況將在幾十年后發生,但這表明現在正在發生。” 哥倫比亞大學拉蒙特·多爾蒂地球天文臺的學生。這些事件持續的時間將增加,它們影響的區域將與全球變暖直接相關。”
作者分析了1979年至2017年的氣象站數據,發現極端熱/濕度組合在研究期間翻了一番。在印度,孟加拉國和巴基斯坦的許多地方屢屢發生事件;澳大利亞西北部;以及紅海和墨西哥灣的海岸。在沙特阿拉伯的達蘭/達曼市發現了最高的,可能致命的讀數。卡塔爾多哈;和阿拉伯聯合酋長國的Ras Al Khaimah,他們的總人口超過300萬。東南亞,中國南部,亞熱帶非洲和加勒比海的部分地區也受到襲擊。
美國東南部數十次出現極端情況,主要是在德克薩斯州東部的墨西哥灣沿岸,路易斯安那州,密西西比州,阿拉巴馬州和佛羅里達州潘漢德爾附近。最壞的地方:密蘇里州的新奧爾良和比洛克西,這種情況也在內陸進入了阿肯色州和東南沿海平原。
毫不奇怪,事故往往聚集在狹窄的海洋,海灣和海峽沿岸的海岸線上,那里蒸發的海水提供了充足的水分,可被熱空氣吸走。在內陸更遠的一些地區,充滿濕氣的季風風或大面積的農作物灌溉似乎起著相同的作用。
先前的氣候研究未能識別出大多數過去的事件,因為氣候研究人員通常查看的是一次大面積,幾個小時一次測得的平均熱量和濕度。雷蒙德和他的同事們直接鉆取了來自7,877個獨立氣象站的每小時數據,從而使他們能夠確定影響較小區域的壽命較短的一次回合。
濕度會加劇熱量的影響,因為人類會通過出汗來冷卻身體。通過皮膚排出的水可以消除體內多余的熱量,并且當蒸發時,它會將熱量帶走。這個過程在沙漠中效果很好,但在潮濕的地方效果不佳,那里的空氣已經充滿了水分,無法吸收更多水分。汗水蒸發減慢。在最極端的情況下,它可能會停止。在這種情況下,除非可以撤退到有空調的房間,否則人體的核心會發熱超過其狹窄的可生存范圍,并且器官開始衰竭。即使是一個強壯,身體健康的人,躺在樹蔭下,沒有衣服,無限制地喝水,也會在數小時內死亡。
氣象學家在所謂的“濕球”攝氏尺度上測量熱量/濕度的影響。在美國,這些讀數通常被翻譯成“熱指數”或“真實”華氏溫度讀數。先前的研究表明,當濕球達到32 C(相當于132 F的熱量指數)時,即使是最強壯,最適應的人也無法進行正常的戶外活動。在此之前,大多數其他人會崩潰。讀數為35(在波斯灣城市中短暫達到的峰值)被認為是理論上的生存極限。這大致相當于一個160 F的熱指數。(該熱指數實際上在127 F處結束,因此這些讀數實際上超出了圖表。)“很難夸大進入30年代的任何物體的影響,” Raymond說。
該研究發現,自1979年以來,在全球范圍內,接近或超過30℃的濕球讀數已翻了一番。以前認為很少出現的31個讀數總數約為1000。33的讀數-以前被認為幾乎不存在-總計約為80。
去年7月,席卷美國大部分地區的熱浪在濕球上達到30攝氏度時的最高溫度,太平洋在線 在某些地方轉化為熱指數,接近115華氏度;最高的是馬里蘭州巴爾的摩的122 F,8月也遇到了類似的海浪。這些海浪使社區癱瘓,并導致至少六人死亡,其中包括亞利桑那州鳳凰城的一名空調技術員和前國家橄欖球聯盟邊裁米奇·佩特魯斯(Mitch Petrus),后者在阿肯色州外工作時死亡。
這是一個不大的損失。與熱相關的疾病已經殺死了比其他與天氣相關的其他危害(包括寒冷,颶風或洪水)的美國居民。去年,《內部氣候新聞》(InsideClimate News)網站進行的一項調查顯示,從2008年到2018年,在美國境內基地的美軍中暑或熱中毒的病例增長了60%。十七名士兵死亡,幾乎全部在悶熱的美國東南部。在俄羅斯和歐洲的高濕度熱浪中,裝有空調的人數很少,已經殺死了數萬人。
拉蒙特-多爾蒂研究科學家,論文的合著者拉德利·霍頓說:“我們可能比我們想象的更接近真正的臨界點。” 霍頓(Horton)于2017年合著了一篇論文,預計這種情況要等到本世紀末才能成立。
盡管在美國和其他一些富裕國家,空調可能會減弱這種影響,但存在局限性。在進行這項新研究之前,以前報道過的最高的濕熱事件之一是在伊朗城市班達爾·馬沙爾(Bandar Mahshahr),該市在2015年7月31日幾乎達到35℃的濕球讀數。居民報告說,他們住在空調車輛和建筑物內,并在外面短暫停留后淋浴。但是霍頓指出,如果人們越來越長時間地被迫呆在室內,即使在富裕國家,農業,商業和其他活動也有可能陷入停頓-面對新型冠狀病毒,經濟崩潰已經給我們帶來了教訓。
無論如何,在最貧窮的國家中,許多處于危險中的人都沒有電,更不用說空調了。那里,許多人依靠自給自足的農業,每天需要大量的戶外勞力。霍頓說,這些事實可能使一些受災最嚴重的地區基本上無法居住。
關心科學家聯盟的氣候學家克里斯蒂娜·達爾(Kristina Dahl)去年領導了一項研究,警告美國未來的熱量和濕度會增加,他說,新論文表明“世界各地的社區接近極限。” 她補充說,某些地方的情況可能已經比研究表明的要糟糕,因為氣象站不一定會在用熱混凝土和人行道建造的人口稠密的城市社區中發現熱點。
澳大利亞新南威爾士大學的氣候學家史蒂文·舍伍德說:“這些測量結果表明,地球的某些區域比持續獲得無法忍受的熱量要近得多。以前,我們認為我們的安全裕度要大得多。”
這項研究是由英國拉夫堡大學氣候科學講師湯姆·馬修斯(Tom Matthews)合著的。Colin Raymond現在是NASA噴氣推進實驗室的博士后研究員。