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基于RegCM4模式多个模拟结果的中国区域未来热舒适度变化预估
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2018-06-06 | 【 【关闭】

  人体对环境温度的感受程度受到气温、湿度和风速等因子的影响。中国科学院大气物理研究所高学杰研究员和国家气候中心等机构的研究人员合作,曾使用有效温度(ETEffective Temperature)这一指标,分析过去几十年中国热舒适度(热感受)的变化。人体热舒适度按照ET的不同值,划分为由寒冷、冷、凉、舒适,至暖、热、炎热7个等级,他们发现中国总体而言是一个气候比较寒冷的国家,在过去几十年中,冷和寒冷日数在减少;热和炎热日数在增加;舒适日数变化全国平均为增加,但在夏季,整个东部的舒适日数都在明显减少(Wu et al. 2017)。 

  在全球变暖的背景下,中国未来热舒适度将如何变化?为回答这一问题,他们进一步开展相关工作(Gao et al. 2018),首先使用4个不同全球气候模式的结果,驱动区域气候模式RegCM4.4,进行了RCP4.5这一中等温室气体排放情景下,25km水平分辨率的21世纪中国及东亚区域未来气候变化模拟,基于这些模拟结果,开展了未来ET变化的集合预估。中国人口众多,但分布并不均匀,同时未来人口总数和分布会发生进一步变化,分析中同时考虑了这些因素引起的“暴露度”的变化。 

  研究发现,未来中国区域ET的普遍升高,引起炎热天气的人口暴露度大幅度增加,增加最多的区域主要为长江流域及其以北,和四川盆地、华南沿海等地,到21世纪末相对于当代全国平均将增加6倍“人-天”(person-days)。具体而言,如目前全年没有炎热天气的人口,将由6亿人减少至2亿多;而炎热天气在1个和2个月长度以上的人口,将分别由现在的300万人和0人,上升到1亿6500万和2300万人(图1和图2)。 

  热天气的“人-天”数目在全国大部分地方将增加,长江中游等个别地区的减少主要是由于向炎热等级的过渡。凉、冷和寒冷天气的暴露度则减少。 

  尽管气候意义上的舒适日数由于变暖有所增加,但由于人口总数和分布的变化,相应的“人-天”数目则有22%的减少,如每年有2个月以上舒适天气的人数,到21世纪末将减少至当代的55%。从空间分布上讲,中国黄河以南地区的舒适天气日数,除了西南的云南地区等外,都将减少。 

  关于不同因素(气候、人口和两者的相互作用)对于上述变化的贡献,在舒适度的热端,气候因素的作用更重要,而人口因素则在冷端起着主导作用。 

  总体而言,即使是在中等水平温室气体排放情景下,中国区域未来的热强度也将增加。相对使用单纯气候因素的结果,人口暴露度的引入对气候变化信号有着强烈的调制作用,从而更加强调了在与气候变化相关的风险评估分析中,考虑社会-经济因素的重要性。   

  参考文献: 

  Wu, J., X. J. Gao, F. Giorgi, and D. L. Chen, 2017. Changes of effective temperature and cold/hot days in late decades over China based on a high resolution gridded observation dataset. International Journal of Climatology 37(S1): 788–800. doi: 10.1002/joc.5038.    

  论文信息: 

  Gao, X. J., J. Wu, Y. Shi, J. Wu, Z. Han, D. F. Zhang, Y. Tong, R. K. Li, Y. Xu, and F. Giorgi, 2018. Future changes in thermal comfort conditions over China based on multi-RegCM4 simulations.Atmospheric and Oceanic Science Letters 11. doi: 10.1080/16742834.2018.1471578. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/16742834.2018.1471578   

  

  1 相比当代(19812010),21世纪末期(20692098)中国不同ET等级的人-天变化。(ag) 为不同ET等级下变化的分布(单位:106-天,灰色区域:没有变化);(h) 为中国区域平均值(单位:109-天)。  

 

   

  2 当代(19812010年,蓝色)和21世纪末期(20692098年,红色)中国每年在不同等级热舒适度下天数的人口数量(单位:106人)。 (a) 图中的水平柱表示当代和未来人口(10.8亿和8.1亿),横坐标中的“w”“m”分别表示星期和月数。 

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