科学家究竟如何计算气候变化在单次热浪中的作用?
核心方法被称为极端事件归因。你可以把它想象成一场气候法医调查:科学家利用气候模型模拟两个平行世界。一个是我们实际生活的气候,包含了人类排放的所有温室气体;另一个是“反事实”世界——一个人类从未造成这些排放的地球版本,代表工业化前的状态。通过对每个世界进行数千次模拟,他们可以比较某种强度的热浪在各自世界中出现的频率。两者的差异揭示了气候变化在多大程度上改变了事件发生的概率。
针对2022年印度和巴基斯坦的早春热浪,研究人员采用该方法发现,人为气候变化使该事件比工业化前气候条件下温度升高约1°C,发生概率增加约30倍[3]。这是一个直接且量化的结论:热浪并非仅仅因气候变化而“加剧”,而是被明确推高了1°C的极端程度,并使其发生概率提升了30倍。该方法已在全球范围内应用,2023年对所有现有归因研究的综述估计,气候变化每年导致全球极端天气造成的损失约1430亿美元,其中63%来自生命损失[5]。
“30倍更可能”或“升温1°C”——这些数字对普通人究竟意味着什么?
这些数字直接转化为现实世界的影响。当热浪发生的可能性增加30倍时,意味着在无气候变化的世界中本属罕见、百年一遇的事件,在当今气候条件下预计大约每三年就会发生一次[3]。这种从罕见到常见的转变,对公共卫生、农业和基础设施产生了巨大影响。
健康负担是可以量化的。在中国,研究人员预测,在高排放情景(SSP5-8.5)下,因热浪导致的糖尿病死亡比例可能从2010年代的0.8%上升到2090年代的9.3%——增幅超过十倍[1]。另一项研究预测,在同一高排放情景下,到2090年,中国每年因热浪导致的死亡人数可能超过7.2万人,其中气候因素本身在短期内将推动78%的增幅[2]。这些并非抽象的数字;它们代表着如果减少排放本可避免的生命损失。同一研究发现,与低排放情景相比,将全球变暖限制在1.5°C以内,到2090年仅在中国每年就能挽救约3500人的生命[2]。
这些估算可靠吗?有哪些局限性?
归因科学已相当成熟,但仍存在重要局限。其估算结果取决于气候模型的质量以及对热浪的具体定义(例如,涉及哪个区域、哪几个月、采用何种温度指标)。针对2022年印度-巴基斯坦热浪事件,该研究将其定义为受影响最严重地区3月至4月的日最高气温平均值,并发现该事件在观测数据中的重现期约为百年一遇[3]。若采用不同定义,得出的数值可能略有差异。
另一个局限在于,归因研究对极端温度事件效果最佳;而对于洪水或干旱等涉及多重因素相互作用的复杂事件,则更具挑战性。此外,对未来热浪死亡人数的预测存在来自气候模型和人口情景的双重不确定性。例如,一项研究指出,尽管气候效应主导了热浪死亡人数的短期增长,但人口老龄化与减少也将产生影响;而在高排放情景下,人口减少无法抵消热浪发生频率的上升[2]。尽管存在这些不确定性,所有研究得出的影响方向却是一致的:气候变化正使热浪变得更加频繁、更加强烈,也更加致命。
关于这些来源
该回答基于5篇经同行评审的研究——发表于2022年至2024年间,其中1篇为2024年或之后发表,4篇发表于Q1期刊,总被引次数达709次——这些研究是从5篇通过质量筛选的文献中选出的最具相关性的成果,而该筛选过程则源于从超过5亿篇论文数据库中检索到的42篇文献。
本文引用的文献
气候变化情景下中国高温及热浪导致的糖尿病死亡负担
预计在高排放情景下,中国32个城市中因热浪导致的糖尿病死亡比例可能从2010年代的0.8%上升至2090年代的9.3%,而低排放情景下的增幅则小得多。
气候变化与未来人口情景下中国热浪相关死亡率的预测
据预测,在高排放情景下,到2090年中国因热浪导致的死亡人数可能达到每年72,260人,其中气候变化因素将导致近期增幅的78%;而若将全球变暖限制在1.5°C以内,每年可挽救约3500人的生命。
将2022年印度和巴基斯坦早春热浪归因于气候变化:评估脆弱性与备灾能力以减少影响的教训
通过事件归因研究发现,与工业化前气候相比,2022年印度和巴基斯坦的早春热浪因人为气候变化而温度升高约1°C,发生概率增加约30倍。
南亚地区气候变化下热浪社会经济暴露度的预估变化
预计在高排放情景下,到本世纪中叶,南亚地区的热应激可能超出人类耐受极限,其中巴基斯坦南部和印度西南部的暴露风险增幅最大。
全球范围内因气候变化导致的极端天气所造成的损失
回顾了所有可用的极端事件归因研究,并估算气候变化每年在全球范围内因极端天气造成的损失约为1430亿美元,其中63%源于生命损失。
