为什么有的地方热浪上升得快？有的地方热浪上升得慢？德国波茨坦气候影响研究所（PIK）和中山大学近期在《Nature》子刊上合作发表的两篇论文使用复杂网络和CMIP6多模式相关的方法解释了这个问题。德国波茨坦气候影响研究所博士生蔡奋颖为两篇论文第一作者。
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在北半球夏季热浪强度增长快的地方，大气遥相关（AT）的强度在增强；热浪增长得慢的地方，AT在减弱。作者通过复杂气候网络的方法，定量分析热浪事件和高、低压环流的关系，揭示热浪事件和局地高压事件，以及约2700千米外的低压事件高度同步。这种带有地理距离特征的联系可用于定义大气遥相关的强度。
该研究揭示，AT能解释中高纬度接近一半的热浪累积强度的年际变率，并且能正确预估中纬度接近 80% 的区域热浪纬向不对称趋势（相比纬向平均是加速上升还是有所减缓）（图1）。其中，对于北半球上升趋势最快的东欧区域，AT能解释 70% 的热浪不对称上升趋势 (原始趋势减去纬向平均)。在AT显著增强的区域，1979–2000最热 5% 夏天发生的概率在2000年之后增长至原来的4.5倍，而在AT显著减弱的区域则几乎维持不变。
图1. ERA5再分析资料中热浪累积强度的纬向不对称上升趋势 (原始趋势减去纬向平均)，与大气遥相关相关的热浪趋势，二者符号相同比例随纬度分布，及热浪强度最高 5 % 夏天发生概率变化在大气遥相关显著增强和减弱区域的差异。
图2. CMIP6多模式SSP585情景下北半球未来(2071–2100)热浪和热穹环流的变化。西亚和北美西部 (红框) 分别是副热带和中纬度的热浪加速上升中心。
参考文献：
Cai, F., et al. (2024). Sketching the spatial disparities in heatwave trends by changing atmospheric teleconnections in the Northern Hemisphere. Nature Communications, 15(1), 8012. https://doi.org/10.1038/s41467-024-52254-0
Cai, F., et al. (2024). Pronounced spatial disparity of projected heatwave changes linked to heat domes and land-atmosphere coupling. npj Climate and Atmospheric Science, 7(1), 225. https://doi.org/10.1038/s41612-024-00779-y
