美國宇航局的研究揭示了兩度變暖的復合氣候風險

據美國宇航局:如果全球氣溫持續上升 , 達到比工業化前水平高2攝氏度(3.6華氏度),全球人民可能同時面臨氣候變化的多重影響 。這是根據美國宇航局領導的一項研究,該研究分析了這種變暖的預計影響 , 以了解不同的氣候影響可能如何結合 。全球氣溫上升2度被認為是一個臨界閾值 , 超過這個閾值,人類引起的氣候變化將產生危險的連鎖效應 。
研究人員發現 , 與20世紀中葉(1950年至1979年)相比,超過四分之一的世界人口每年可能會多經歷一個月的嚴重高溫壓力 。在亞馬遜這樣的地方 , 高溫和干旱可能會危險地結合在一起 , 增加野火的風險 。在美國西部,極端的火災天氣可能會更強烈,持續時間更長 。

美國宇航局的研究揭示了兩度變暖的復合氣候風險


顯示相對于1950-1979年基準期,預計2045年全球火險天氣指數變化的地圖 。紅色:較大極端火險天氣;藍色:少 。這張地圖顯示了全球變化 , 通過研究分析預測了2045年的“火災天氣指數”(FWI)(紅色:更嚴重的極端火災天氣;藍色:少 。)FWI受到多種條件的影響,包括低降雨量和大風,這些因素共同增加了該地區的極端火災天氣條件 。美國宇航局地球交易所(NASA Earth Exchange)對高分辨率氣候預測的分析得出結論,如果全球氣溫持續上升 , 達到比工業化前水平高2度,全球人民可能同時面臨氣候變化的多重影響,并帶來嚴重后果 。鳴謝:美國宇航局/泰鎮公園
為了調查氣溫上升的潛在復合效應,該研究的作者使用了一套經過特殊處理的氣候預測 。這些預測最初是由35個世界領先的氣候模型生成的 , 特別是耦合模型相互比較項目(CMIP)的貢獻者,其中包括美國宇航局戈達德空間研究所開發的模型 。CMIP提供氣候預測,幫助政府間氣候變化專門委員會和其他國際和國家氣候組織了解歷史、當前和未來的氣候變化 。
美國宇航局地球交易所(NEX)的研究人員然后從CMIP6模型中提取輸出 , 并使用先進的統計技術來“縮小”它們,從而顯著提高分辨率 。NEX使用位于加州硅谷的美國宇航局艾姆斯研究中心的超級計算機來分析由飛機和衛星收集的大量數據,或者在這種情況下 , 由氣候模型產生的預測 。支持這項研究的最終NEX數據集對公眾開放 , 并可在網上找到 。
綜合氣候影響
有了新的數據集,艾姆斯的NEX研究人員分析了縮小比例的預測,以評估六個關鍵氣候變量的預測變化 。他們研究了氣溫、降水、相對濕度、短波和長波太陽輻射以及氣溫上升超過2攝氏度時風速的變化 。
“我們想研究環境的這些方面將如何變化 , 以及它們的綜合影響對世界各地的人們意味著什么,”論文的第一作者、Ames灣區環境研究所(BAERI)的研究員Taejin Park說 。
研究人員特別關注兩個氣候指標:熱應力(或溫度和濕度對人體的綜合影響)和火災天氣(考慮溫度、降雨量、濕度和風力) 。他們發現,世界上大多數地區將經歷更高的熱應力,而靠近赤道的國家將遭受更多被認為極端的日子 。
BAERI的高級科學家兼該研究的合著者Ramakrishna Nemani說:“所有研究的極端氣候的不斷升級的影響可能會對社區和經濟造成重大損害,可能會導致火災、洪水、山體滑坡和農作物歉收 。”
氣候數據民主化
用于這項研究的NEX降尺度數據集提供了從CMIP6氣候模型到2100年的全球每日氣候預測 。NEX產品的日常性質對于捕捉極端情況非常重要 。Park解釋說,如果合并到一個月平均值中,預測的幾天危險的高溫和潮濕可能會在數字中消失,掩蓋了人類生命的風險 。
與大多數氣候預測相比,NEX產品中的本地和區域細節水平(預測的分辨率)更高,這可以幫助領導人制定有針對性的氣候適應和緩解計劃 。原始氣候模型預測通常給出大約120乘120英里(200乘200公里)區域的結果,而NEX降尺度工作將分辨率提高到大約15乘15英里(25乘25公里) 。
縮減這么多數據是一項艱巨的任務,NEX的研究人員依靠美國宇航局在艾姆斯的強大的昴宿星超級計算機 。昴宿星幫助解決了美國宇航局最具挑戰性的一些問題,在阿爾特彌斯計劃的火箭發射、節能飛機設計和地球氣候研究中發揮了重要作用 。
NEX的科學家希望縮小的氣候預測可以幫助決策者準備和保護他們的地區免受氣候影響 。例如,該論文的合著者、NEX大學首席科學家伊恩·布魯斯南(Ian Brosnan)說,一個地方政策制定者可以決定在洪水易發地區建立更多的防洪屏障或減少開發 。NEX數據集還可以幫助新的商業和非營利企業為私營和公共部門開發定制的氣候風險評估 。
布魯斯南說:“縮減后的美國國家航空航天局數據是真正可獲取的形式 。”“任何地方具有某種技術能力的人——從本科生到經驗豐富的氣候科學家——都可以挖掘這些預測包含的信息 。”