科研进展

AAS: 人为热的持续排放增加了热事件的发生频率

  21世纪以来,快速发展的经济和城市化水平提高了能源消耗,大量人为热持续不断地释放到近地表大气,引发城市热环境的改变。与此同时,经多年对比,21世纪头10年极端高温增长超过20世纪末的最后十年(WMO, 2013),且城市极端高温事件频发并屡创记录(新浪网,2018)。

  针对城市极端温度事件,很多学者从中短期时间尺度探讨人为热排放的增温效应、城市热环境的影响、热岛与热浪的协同机制等;然而,人为热的持续排放对极端温度事件的影响还有待进一步深入。

  近日,中科院大气物理研究所LASG国家重点实验室谢正辉研究员、刘斌博士及其合作作者在AAS上发表研究论文。文章以北京市为例,构建了基于能源消耗和人口密度的人为热数据集,并在WRF模式中实现了人为热参数化方案的动态表达。基于改进后的模式,探讨了城市人为热的持续排放对极端温度事件(极端热事件和极端冷事件)的影响,基于7个极端温度事件指标,结果表明极端热事件发生频率和趋势增强,而极端冷事件则相反。同时边界层动力传输分析也揭示了人为热排放增温效率的季节性差异。该项研究结果或有助于从能源管控角度缓解不同季节极端温度事件的影响。

  参考文献:

  Liu, B., Xie, ZH., and Coauthors, 2021: Increases in anthropogenic heat release from energy consumption lead to more frequent extreme heat events in urban cities. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-020-0139-y

 

图1 人为热排放降低极端冷事件增加极端热事件

 
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