全球温升1.5/2°C阈值下东亚极端高温的变化

极端高温是重要气象灾害之一。高温事件能够严重威胁人体健康，并带来巨大的供电、供水压力，引发森林火灾和农业热害等，给社会经济造成巨大损失。

自工业革命以来，伴随化石燃料燃烧导致的温室气体排放的增加，全球平均温度逐渐升高，极端高温事件发生的频率和强度也不断增加。为了人类社会和地球的可持续发展，需要将全球温升控制在一定范围内这一理念已被科学界广泛接受。气候变化是全球面临的共同挑战，需要各国合作行动。2015年12月，《联合国气候变化框架公约》缔约方大会通过了《巴黎协定》，正式将“2°C温升目标”纳入大会成果，并提出“力争把温升目标控制在较工业革命前上升1.5°C以内”。《巴黎协定》是继1992年《联合国气候变化框架公约》、1997年《京都议定书》之后，人类历史上应对气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本，形成2020年后的全球气候治理格局。在1.5/2°C温升阈值下，全球和区域气候将如何改变是一个众所关注的问题，事关减缓和适应未来气候变化的政策、方针和措施的制定。

在科学上，1.5°C和2°C温升阈值下气候系统的响应有何差异尚属于一个新的话题。《巴黎协定》的签署，使得这一问题迅速成为国际热点。但是，准确回答这一问题却受到资料的限制，因为现有的关于未来气候变化情景的预估试验数据，都不是针对1.5/2°C温升阈值而设计的，这使得难以基于现有的气候变化预估结果来准确估算两个温升阈值下平衡态气候响应的差异。

最近，中国科学院大气物理研究所博士研究生李东欢在导师周天军研究员、邹立维副研究员的共同指导下，利用美国国家大气研究中心耦合了综合评估模型的地球系统模式的1.5°C和2°C温升阈值下平衡态气候变化的预估试验结果，研究了全球温升1.5/2°C情景下东亚极端高温的变化。在分析表征极端高温事件强度、频率和持续时间等多个指标变化的基础上，他们指出较之全球平均增温，东亚平均增暖在两个温升情景下都将更强约0.2°C。在人口相对较多的地区，如中国东南部地区、朝鲜半岛以及日本，极端高温事件的强度、频率和持续时间都比其他地区增幅更大。定量分析表明，与2°C温升阈值相比，控制全球增暖在1.5°C以内，将令东亚极端高温事件强度、频率和持续时间的增幅减少35%-46%。这意味着对于东亚地区而言，控制1.5°C温升是有益和必要的。

“与之前研究不同温升目标下的瞬变气候变化工作不同，这一工作的主要价值在于关注两个温升阈值下的平衡态气候变化，定量分析了在全球1.5°C和2°C温升平衡态下东亚地区极端高温事件的变化，并基于度量极端高温事件不同特征的多个指标，指出减少0.5°C温升能够有效避免约35%-46%高温灾害。据我们所知，这是目前国际上最早发表的针对全球1.5°C和2°C温升阈值下东亚的平衡态气候响应的定量估算”，该文主要作者邹立维副研究员说，“该结果对于气候变化减缓、适应及政府决策有重要参考价值。”

上述成果于近日在美国地球物理学会Geophysical Research Letters杂志发表。

关键词：极端高温事件，1.5°C温升，可避免的影响

参考文献

Li, D., T. Zhou*, L. Zou, W. Zhang,and L. Zhang (2018), Extreme high-temperature events over East Asia in 1.5°C and 2°C warmer futures: Analysis of NCAR CESM low-warmingexperiments. Geophysical Research Letters, 45. https://doi.org/10.1002/2017GL076753.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017GL076753/full

图1.  2071-2100年在（a）1.5°C和（b）2°C全球温升背景下年平均地表气温相对于1976-2005年的变化。（c）2071-2100年2°C温升与1.5°C温升年平均地表气温的差别。（d）东亚区域平均的年平均年地表气温距平序列（相对于1976-2005年）。（e）区域平均的日最高、平均和最低地表气温在1.5°C和2°C全球温升背景下的变化。打点区域表示通过95%显著性检验。图（e）中“CN”代表中国，“MG”代表蒙古，“KP”代表朝鲜半岛，“EA”代表东亚地区

图2.  （a）相较于2°C温升，1.5°C温升情景下可避免的极端高温事件的增幅（单位：%）。（b）与（a）相同，但给出更加详细的信息，红色表示强度指标，橙色表示频率指标，蓝色表示持续时间指标。图（a）中，“TNX3day”为每年最大连续3天日最低气温，“TNx”为每年最大日最低气温，“TXx”为每年最大日最高气温，“TMX3day”为每年最大连续3天日最高气温，“TN90p”为暖夜天数，“TX90p”为暖昼天数，“WSDI”和“HW”为暖事件持续时间