《自然》子刊：2100年华北平原或因极端热浪变得不再宜居

《自然—通讯》于2010年首次发行，是《自然》（Nature）杂志的第17本子刊。

中国华北平原面积30万平方公里，人口约3亿-4亿，是世界上人口最多的农业地区。中国科学院的资料显示，目前华北平原四季变化明显，年均温度8-15℃，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，常有洪涝。春季旱情较重，是典型的灌溉农业地区。

热浪因灌溉农业而变强

该研究按照现有的温室气体排放水平，基于高分辨率区域气候模型模拟的集合进行预测，结果显示，气候变化对大规模的灌溉农业模式有直接影响，会使得热浪的强度更高。

灌溉农业是在干旱时以大水灌溉的方式保证农业生产的模式。灌溉可以冷却地表温度并滋润地面空气，但随着温度升高，灌溉系统将导致高水平的水蒸发，使得北方平原的空气非常潮湿，提高温度和湿度，从而提高热浪的强度。因此，在温室气体排放没有改变的情况下，本世纪下半叶，华北平原可能会遭遇致命热浪。而当湿球温度达到35℃时，人类在无保护的环境中只能生存6小时。研究同时表明，大面积的灌溉农业将湿球温度直接提高了0.5℃。

湿球温度（Wet-bulb temperature）是指对空气进行加湿，其相对湿度达到100%时所达到的温度。

除非二氧化碳排放得到有效遏制，否则华北平原将在2070年至2100年之间达到致命的35度湿球温度阈值，户外工作者可能在极端热浪袭击的几小时内死亡。

实际上，模型的结果显示，即便中国大幅降低碳排放，在本世纪下半叶，华北平原也将数次超过35度湿球温度阈值。

过去50年，中国的热浪频率和强度显著增加。1951年至2006年期间，中国平均表面平均温度上升了约1.35℃，平均0.27℃/10年，高于当时全球约0.13℃/10年的速度。中国最近一次经历严重热浪袭击是在2013年夏天，东部地区发生了严重的热浪事件。其中上海徐家汇曾一度达到40.8℃，创下当地气象记录141年以来的最高气温。

世界卫生组织曾表示，2030年至2050年间，与气候变化有关的热应激可能会导致全球每年有38000人死亡。

“根据气候变化和人口差异的极端情况预测，（受极端热浪袭击）每年死亡人数可能达到51795人。”论文合作者、澳大利亚莫纳什大学副教授郭玉明（Yuming Guo,音译）表示。

会不会“热死”不仅和实际温度有关

人体是通过蒸发汗液从体内除去热量进行“自我降温”的。但如果空气湿度越大，热浪对人类产生的影响就会越大。因为湿度会使得汗液无法蒸发，人体无法通过出汗排出体内的多余热量，严重的可能导致器官衰竭。

所以当湿球温度达到35℃阈值的时候，即使身体健康的人坐在阴凉处，只要人体的自然降温机制得不到保障，也会在不到6小时内死亡。

美国海洋和大气管理局（NOAA）曾提出炎热指数（Heat Index）的概念，这个指数综合考虑了温度和湿度对人体感温度的影响。由于人种不同、体表汗腺和体毛的差异，和中国人的感受可能稍有差别。根据美国的炎热指数标准，同样是30℃时，当相对湿度只有50%时，体感温度达到31.1℃，与实际气温比上升了1.1℃；而当相对湿度达到90%，体感温度飙升至40.6℃，比实际气温高出10.6℃。在相同温度下，相对湿度越大，体感温度的增幅就越明显。

相对湿度不仅会提高人体对“炎热”的感知，也会提高人体对“寒冷”的感知。当气温低于15℃的时候，相对湿度越大，感觉就会越冷，就会使人感受到中国南方冬天的“魔法伤害”。

在地球任何一个角落，历史上大气的湿球温度都很少超过31℃。但麻省理工此前的一项研究显示，本世纪下半叶的热浪将使得湿球温度升至31℃-34℃左右。美国国家气象局将高于31℃的湿球温度列为“极端危险”，警告人们“如果不立即采取预防措施，可能会患重病甚至死亡”。

除了中国，印度的恒河和印度河流域以及南亚大部分地区，也将在本世纪下半叶迎来超过35℃湿球温度的极端气候。近几十年，南亚致命热浪的发生频率已经明显上升。2015年，有历史记录以来的第五大致命热浪袭击印度和巴基斯坦大部分地区，导致约3500人死亡。但中国将要面临的致命热浪依然比其他地区严重。

“华北平原可能将面临人类历史上，由气候变化带来的最大风险。”麻省理工在一份声明中表示。