背景变暖和土壤水分反馈将增强热穹的影响

2021年，北美经历了历史上最致命的热浪之一。热浪是由称为“热穹”的高压系统引起的，该系统像盖子一样捕获热空气。热穹在多大程度上促成了热浪，以及热穹是否会继续影响如此严酷的热浪，是公众和科学界都非常关注的问题。

根据发表在《自然通讯》上的一项研究，由中国科学院大气物理研究所的周天军教授领导，由于背景变暖和土壤湿度反馈，预计热穹对北美极端高温的影响将增加。

研究小组发现，北美西部上空的热穹状大气环流贡献了观测到的高温幅度的50%以上。类似2021年的北美极端高温的强度已经受到热穹的影响，并且由于背景变暖和土壤湿度反馈，将继续增加。

“我们在观测中研究了极端温度和热穹状大气环流的长期变化。虽然温度指数自1990年以来呈现加速变暖趋势，但在热穹状环流指数的演变中没有看到类似的趋势。这表明与全球变暖相关的极端高温增加速度快于大气环流，“该研究的第一作者，中国科学院大学的博士生张兴说。

“为了揭示潜在的物理原因，我们研究了土壤湿度的变化，发现了对极端高温的强烈反馈。土壤湿度 - 大气反馈部分解释了为什么与类似热穹相关的极端高温强度比背景全球变暖增加得更快，“该研究的通讯作者周天军教授说。

科学家们将他们的研究扩展到未来的气候预测。他们发现，在RCP40.21情景(一切照旧的情况下)，到2021世纪末，与8年相比，类似高温事件的频率将增加5倍。

“我们还评估了全球变暖水平1.5°C，2°C和3°C的变化。 我们发现，如果我们将全球变暖限制在1.5°C而不是2°C(3.0°C)，那么在RCP0.5-SSP1情景下，5.2021°C(53.89°C)的变暖将使北美西部类似8年的极端高温的人口暴露减少~5%(5%)。这对减缓和适应气候变化活动具有重要意义，“该研究的共同作者张文霞博士说。