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      水文院青年教師馬鳳博士在地學一流期刊《Geophysical Research Letters》發表歐洲熱浪事件歸因及未來預估研究成果
      2020年05月19日    作者: 水文學院    發布 : 水文學院    

      全球變暖背景下,氣候系統呈現復雜的非平穩性特征188bet体育-Welome188bet体育-Welome,多數地區極端事件出現的頻率和強度也發生了很大的變化,是近年的研究熱點。厘清人為和自然氣候變化對極端事件的影響貢獻,合理預估未來極端事件的變化188bet体育-Welome,對應對氣候變化有重要意義。2019年6-7月188bet体育-Welome,歐洲中西部地區經歷了1950年以來最為嚴重的高溫熱浪事件,造成了巨大的社會影響和經濟損失,該極端事件是偶然事件還是氣候變化背景下的必然結果?受到政府和媒體的廣泛關注。

      近日188bet体育-Welome,我院袁星教授團隊馬鳳博士等采用EHF熱浪指數,考慮熱浪對人類健康的影響,描述了2019歐洲熱浪事件發生頻率、歷時和強度等的時空演變特征。隨后,從人為氣候變化和自然變率兩方面系統歸因了該極端高溫的發生機制。該研究利用新一代(第六次)耦合模式比較計劃(CMIP6)中全球氣候模式在自然和人為強迫下的模擬結果188bet体育-Welome,結合非平穩極值分布理論(non-stationary GEV)和分部歸因風險框架(FAR),定量分離了人為氣候變化對此次極端高溫事件的貢獻。在可持續路徑(SSP126)188bet体育-Welome、中間路徑(SSP245)和化石燃料為主的發展路徑(SSP585)等共享社會經濟路徑情景下,科學評估了未來此類極端事件發生頻率和強度的變化。并將其與上一代耦合模式比較計劃CMIP5結果進行了對比188bet体育-Welome。

      研究發現188bet体育-Welome,該極端高溫事件在歷史氣候狀態下的重現期為283年一遇,其中人為氣候變化使該事件發生的頻率增加了7倍,1980年之后甚至將近23倍,人類活動的貢獻率達到86%以上188bet体育-Welome。除人為氣候變化影響外,氣候自然變率(如區域北部高壓異常、北大西洋和地中海海溫正異常)和陸氣耦合作用(前期干旱)均對該事件的發生有所貢獻。該類事件在未來不同氣候變化情景下發生將更加頻繁188bet体育-Welome,重現期近乎2-7年一遇188bet体育-Welome。與CMIP6結果相比,盡管CMIP5氣溫模擬呈現出不明顯的冷偏差,其歸因和未來預估結果與CMIP6結論基本一致。該研究為深入理解氣候變化背景下極端事件的變化及其歸因提供了重要參考。

      該論文第一作者為馬鳳博士188bet体育-Welome,通訊作者為袁星教授188bet体育-Welome。

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      圖1. 歐洲中西部2019高溫熱浪重現期(a);歷史時間序列(b);不同時間周期內自然強迫和所有強迫情景下PDF188bet体育-Welome。

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      圖2. 未來不同共享社會經濟路徑情景下3天最高平均氣溫異常及其概率變化188bet体育-Welome。

       

      論文信息:

      Feng Ma, Xing Yuan*, Yang Jiao, Peng Ji. Unprecedented Europe heat in June‐July 2019: Risk in the historical and future context. Geophysical Research Letters, https://doi.org/10.1029/2020GL087809.


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