ここ数十年における中国の熱波の激化：気候モードの役割

npj 気候と大気科学 第 6 巻、論文番号: 98 (2023) この記事を引用

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気候変動のモードは極端な気象に影響を与え、私たちの環境に手に負えない課題を引き起こす可能性があります。 しかし、温暖化を背景に中国の熱波を気候モードがどの程度調節できるかは、まだよくわかっていない。 ここでは、中国の東部 3 地域、中部 2 地域、西部 2 地域の 7 つの異なる地域における熱波の強さの変化を調べ、観察を分析し、ベイジアン動的線形モデルとモデル実験を実行することで、気候モードの影響を系統的に調査します。大気大循環モデル (AGCM)。 1993 年から 2000 年の過渡期に中国全土で熱波強度の急激な増加が検出され、温暖化傾向が解消された後も中国北部と西部では熱波強度の激増が続いています。 エルニーニョ・南方振動（ENSO）、大西洋数十年振動（AMO）、インド洋ダイポールモード現象（IOD）の複合的な影響は、東部Ⅰ、中部Ⅰ、西部Ⅰ、西部で観測された熱波の強まりの62.35～70.01%を説明します。 II 地域。 ENSO の 10 年変動と高度に相関する 10 年間隔太平洋振動 (IPO) の負の相転移に関連する大気循環の 10 年単位の変化と、1990 年代半ば頃の AMO の正の相転移が組み合わさって地表大気温度が上昇し、大気の内部変動と気候モードの影響が増大し、その結果、過去 20 年間で熱波が急激に増加しました。 これらの結果は、熱波の制御における十年単位の気候モードの同時相転移の重要性を浮き彫りにしている。

熱波は生態系と人間社会に大きな影響を与えます1。 歴史的に、熱波の突発は人間の健康、作物、植生、大気質、自然災害に悪影響を及ぼしてきました2,3。 気候変動による地球温度の上昇に伴い、過去数十年間で世界中で異常暑が発生し、社会の懸念が高まっています4、5、6、7、8、9、10。 温暖化傾向に加えて、エルニーニョおよび南方振動 (ENSO)、大西洋数十年振動 (AMO)、インド洋ダイポールモード (IOD) などの主要な気候変動モードが、地球規模の水文気象体制を変化させることが示されています。熱波の期間と頻度が激化し、世界中のさまざまな地域で自然災害が誘発されます11、12、13、14、15、16。 人為的温暖化と国内の気候モードの相互作用についての認識が高まっているにもかかわらず、気候モードが中国の熱波をどの程度強力に調整できるかはほとんど知られていない。 特に、熱波の激化につながる物理的プロセスについての科学的理解は限られています17,18。

過去 1 世紀の間に、中国は明らかな温暖化傾向、急速な人口増加、都市化を経験しました。 中国上空の年間平均地上気温は 1 °C 以上上昇し、これに伴い夏日が頻繁に発生し、より暑い日が続いています 19,20,21。 明らかな温暖化傾向と頻繁に起こる熱波は、土壌水分を減少させ、作物、植生、水の消費にさらに影響を与える可能性があり、中国の食糧安全保障と水資源の持続可能性に悪影響を与える可能性があります22,23。 一方、地球規模の温室効果ガス濃度の増加により、極暑の強度は将来的に増加すると予測されています24。 しかし、中国における熱波とその変化する行動に関する研究は、主に人為的影響（温室効果ガス温暖化、都市部のヒートアイランドなど）と地域規模での孤立した要因に関連する増加傾向に焦点を当てている9、25、26、27、28。 最近の研究では、1996 年から 1997 年頃に中国上空での国平均熱波規模が突然（つまり、突然）激化したことが明らかになり、地球の気温上昇の変化が示唆されました 29。 しかし、中国のさまざまな地理的地域における熱波の突然の激化に関する体系的な評価はまだ行われていない。 ENSO、AMO、およびインド洋ダイポールモードに関連する大規模な気候異常は、中国の一部の地域における熱波の頻度、持続時間、強度に影響を与えることが示唆されている11,20,29が、さまざまな地域での突然の激化に対する熱波の相対的な寄与と、根底にあるメカニズムはまだ不明です。