美国国家航空航天局绘制南加州主要热浪差异图

拥有近1800万人口的洛杉矶大都会未来将面临更频繁、更强烈、更潮湿的热浪。当地气候变化是其影响的因素。

该地区对炎热的天气并不陌生，正面临着更潮湿的热浪，考验着居民的适应能力。但不同的地区感受到的影响不同。

与地球上的大部分地区一样，由于地球气候的变化，预计南加州未来将经历更多的热浪。其中一些地区将感觉越来越潮湿，因为长期预测称，佛罗里达州或得克萨斯州东部将出现闷热天气。

为了开始了解这些变化在大洛杉矶地区意味着什么，美国国家航空航天局位于南加州的喷气推进实验室的科学家绘制了极端高温和湿度模式如何随地区地理变化的地图。研究结果强调了气温本身并不能说明危险高温的全部情况。

“当我们谈论热浪影响时，我们不能只看空气温度，”研究作者、喷气推进实验室NASA博士后项目研究员Anamika Shreevastava说。“人们往往会适应自己的生活。我们必须了解异常情况是如何改变人们的习惯的。”

气候变化正在加剧更长、更热、更频繁的热浪。根据美国国家气象局的数据，在美国，极端高温是与天气相关的头号杀手，造成的死亡人数超过飓风和洪水。

大洛杉矶是城市热岛的一个典型例子——城市和郊区由吸热混凝土和沥青编织而成，比附近植被较多的农村地区温度更高。大洛杉矶地区毗邻山脉和海洋，包括郊区和摩天大楼，人口稠密，绿地参差不齐。它包括几个县，数万平方英里，1800多万人口，使其成为热浪研究的一个引人注目的试验台。

这张地图是使用美国国家航空航天局的ECOSTRESS仪器绘制的，显示了2020年8月14日洛杉矶县大部分地区的地表温度，或陆地的温度。圣费尔南多山谷的地表最高温度达到128.3华氏度（53.5摄氏度），而沿海地区则保持凉爽。

气候变化和城市高温共同引发了不同的热浪。在20世纪，洛杉矶的大多数热浪都是干燥的。然而，自1950年以来，潮湿事件的频率和强度稳步增加，部分原因是海面变暖导致湿气膨胀。

在他们的案例研究中，喷气推进实验室的科学家比较了2020年夏天影响大洛杉矶地区的两次热浪：8月的长时间闷热和9月的极度干燥的三天高峰。在后一次活动中，洛杉矶市人口稠密的圣费尔南多山谷创纪录的气温飙升至120华氏度（49摄氏度）以上，而灼热的风在附近的圣盖博山脉引发了一场破坏性的野火。

在最近发表在《应用气象学和气候学杂志》上的研究中，科学家们使用了美国国家航空航天局的现代研究和应用回顾分析第2版（MERRA-2）数据集——对历史大气观测的再分析。他们发现，这两次热浪都使洛杉矶的气温超过了8月至9月气候记录的第90个百分位。他们使用先进的天气模型模拟了热浪，并观察了热浪对整个地区的影响。

研究人员发现，尽管在8月闷热的热浪中，气温低了18华氏度（10摄氏度），但对人类健康的热应激比9月更为严重。这是因为湿球温度——将热量与我们的身体通过出汗冷却的程度联系起来——由于湿度而激增。

科学家们说，研究结果强调了在发布极端高温警告时包括湿热的重要性。

当地影响

这项研究的另一个关键发现是，热浪并不是以同样的方式影响每个地方。研究极端高温及其对城市和自然生态系统影响的Shreevastava说：“由于当地气候的变化和植被的差异，同样的热浪可能会有不同的感觉，这会产生遮阳和降温效果。这些小规模的变化会产生很大的影响。”

Shreevastava和她的团队对经历2020年热浪的三个地区进行了不同的调查：洛杉矶南部县和奥兰治县保持凉爽，因为它们靠近太平洋和沿海潮湿。山谷地区，包括圣费尔南多和里弗赛德，变得更加干燥和炎热。而洛杉矶市中心则处于两个极端之间。

尽管小气候存在变化，但湿度具有均衡作用：在8月闷热的热浪中，沿海和内陆地区的夜间热应力都有所增加。这对山谷地区来说是一个显著的变化，从历史上看，这些地区以干燥的夜晚来应对白天的高温。圣贝纳迪诺县和里弗赛德县等山谷地区经历了比最近历史平均值最大的变化，在潮湿的热浪夜晚，热应力增加了10.8华氏度（6摄氏度）。

研究人员表示，他们的发现突显了在为我们共同的、更热的未来设计应急计划和政策时，城市社区小规模热浪模式的差异是如何至关重要的。