處暑已過，寒露在望，但正在軍訓的新們依然感到滾滾熱浪？中央氣象臺9月3日06時繼續發布高溫黃色預警：四川重慶江西等9省市部分地區最高氣溫可超37℃。

為什么這么熱？中山大學地理科學與規劃學院羅明教授團隊在Science Advances（《科學進展》）雜志上發表論文研究，發現全球高溫熱浪事件呈現移動時間增長，速度減緩的特征而人為因素是導致這種變化的主要原因。

論文截圖

熱浪移動特征緣何顯著改變？

在我國，日最高氣溫達到或超過35攝氏度時稱為高溫天氣，而連續3天以上的高溫天氣過程稱為高溫熱浪。

局地“熱穹頂”的形成是高溫熱浪的重要成因。此時，高壓像個罩子一樣把熱空氣蓋在熱浪發生區域，隨著太陽不斷加熱，熱浪發生區域成為一口巨大的“高壓鍋”。

為了弄清這口“高壓鍋”是如何移動的，羅明團隊采用3套近似觀測氣象數據和十余個氣候模型進行分析，在時間和空間維度上連續識別和追蹤熱浪事件，總結它們在不同大洲和不同時期的移動特征。

結果顯示，時空連續熱浪事件以向東移動為主；在1979年至2020年間，熱浪事件的持續時間和移動距離顯著增加。

1979年至1983年間，單次熱浪事件平均持續8天時間，平均移動2430公里；而在2016年至2020年間，這兩個數字變為12天和3400公里。這意味著，熱浪事件的移動速度顯著降低，減慢了超過20%。

是什么因素導致了這種變化？

利用多種模型，羅明團隊通過控制人為溫室氣體排放、人為氣溶膠排放和自然活動三種可能導致氣候變化的因素模擬出不同的情境，再同觀測數據進行比對。結果顯示，人為溫室氣體排放是導致熱浪事件移動速度變慢的主要轉化因素。

“我們以物理計算的方式模擬出整個地球大氣的運動，在人為溫室氣體排放這一情境下，模擬出熱浪事件發生的頻次跟觀測數據是最相似的?！绷_明介紹，高溫熱浪是全球變暖的最直接影響，因此幾乎可以肯定，全球溫度的變動主要是人為因素導致的。

時空連續熱浪事件實例及其追蹤識別示意圖

研究顯示，渦旋動能和緯向風兩個中間變量的減弱也是熱浪事件移動速度降低的原因?！霸谶@種情況下，天氣系統趨于穩定。而這對于熱浪事件，反而會加劇它的影響?！绷_明說。

熱浪事件影響加劇，節能減排勢在必行

高溫熱浪氣溫高、濕度大且持續時間較長，往往會對農業、交通、勞動生產、生態環境等諸多方面造成不利影響，且可能威脅公眾健康和生命安全。

高溫熱浪對人體健康有直接影響。環境溫度長期高于皮膚溫度時，人體對外散熱困難，只能通過大量出汗來散熱。這有可能導致水鹽和能量代謝的失衡，出現肌肉痙攣、四肢抽搐等現象。此外，體內余熱的大量積累還會導致體溫升高，進而出現呼吸與脈搏加快、頭昏眼花、惡心耳鳴等中暑癥狀，重者則會昏迷。這對于免疫力較低的兒童，或患有心腦血管疾病的基礎病患者，這種風險還將加重。

對于人類社會，高溫熱浪的影響還體現在降低工作學習效率、影響人們的心理和情緒等方面。此外，夏季空調、電風扇等電器的大量使用還將導致城市能耗的增加。

對于自然環境，高溫熱浪的影響則更為廣泛。持續高溫少雨，極易造成干旱，這將對作物生長和牲畜飲水造成困難，持續的高溫和太陽輻射也將導致作物光合作用減弱和枝干灼傷；高溫干燥的天氣下，森林火災的風險會大幅增加，林木的燃燒也會進一步加劇空氣污染；對于具備氣候調節功能的湖泊、濕地等，高溫將導致生態系統的失衡，進而影響它們對城市的降溫效果。

羅明說，“過去我們注意到熱浪事件發生頻次的增加，但對它移動速度變慢帶來的風險關注不夠。熱浪事件的影響會不斷累積加劇，風險可能呈指數級增加，這對我們有重要的警示作用?！?/p>

2020年9月，我國明確提出在2030年前二氧化碳排放達到峰值，在2060年前實現碳中和的“雙碳”目標。近年來，我國開展包括優化產業結構和能源結構、開展綠色低碳技術研發和推廣應用、建立清潔低碳安全高效的能源體系、推廣綠色生產生活方式在內的一系列減排行動。羅明表示，我國的“雙碳”政策對于緩解極端高溫事件加劇的風險十分有利。

時空聯動視角為預防緩解極端事件帶來曙光

“以往研究通常將時間與空間維度分割，只關注限定區域內熱浪事件的時間變化特征，或某一特定時段內的空間范圍變化?！绷_明舉例道，比如考察十年中，某地曾發生多少次熱浪事件，強度如何增加，但對于事件移動特征的整體考察較少。

羅明認為，應該考慮熱浪事件“跨區域的移動”，從而全面了解熱浪事件從“產生”到“發展”再到“消亡”并在空間上延展或移動的連續動態過程。對這一過程的機理研究將有助于預防、預報和減緩熱浪事件。

研究顯示，緩解極端高溫的根本途徑仍然是控制人為溫室氣體排放。此外，還可以通過控制城市人口規模和增長速度，推進衛星城鎮建設；合理分散城市建筑，建立形成城市“通風道”；擴大城市水面，增加城市綠化等途徑調節氣溫，改善城市熱島效應，讓城市“降溫”。

1979-2020年間全球陸地范圍時空連續熱浪事件的頻次、移動距離、移動速度等特征變化趨勢

當高溫來臨，及時、準確做出準確的高溫預報十分重要，而這離不開對高溫天氣成因的探究。通過對歷史上高溫天氣個例的考察和分析，結合氣象預報領域現有的天氣圖、高溫個例統計數據、物理預報方程等預報工具，我們能夠歸納出高溫天氣的預報指標，并建立起預報模型或預報流程。

此外，應對極端高溫事件，需要衛生、氣象等多部門聯動，分級響應，及時向社會公眾發布預警信息，并提出防控建議。羅明認為，高溫熱浪的應急體系是一個體系化的工程，需要共同努力。