作者:张田勘 来源:中国科学报 发布时间:2018-8-17
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极端高温是人类面临的巨大灾难

 

■张田勘

【如果艾尔塔希尔等人的预测不幸言中,所有人都有责任,因为雪崩发生时没有一片雪花是无辜的。】

美国麻省理工学院水文与气候专家埃尔法第·艾尔塔希尔(Elfatih Eltahir)等人7月31日刊登在《自然—通讯》杂志网站上的一篇报告旋即成为8月1日英国《卫报》和美国有线电视新闻网(CNN)的热门报道文章。《卫报》文章的标题是:令人无法生存的热浪或将在本世纪末侵袭中国核心地区;CNN文章的标题是:酷热会让中国不再宜居吗?

这些文章的核心内容是,中国北部平原既是人口密集区,也是最重要的产粮区。由于气候变化影响,到21世纪末能在数小时间置健康人于死地的潮湿热浪会反复侵袭中国北部平原,使这个地区成为“全世界最致命的热浪区”。

毫无疑问,人们会因酷热而死亡,而且,无论是过去还是现在,热射病、中暑等夺人性命的悲剧总是一再发生。但是,此次艾尔塔希尔等人的研究引进了一些热力学概念和其他证据,如湿球温度,力图证明未来酷热将对中国人造成的极大杀伤力,而且美国国家气象局也已将31摄氏度以上的湿球温度列为“极端危险”因素。

湿球温度要与干球温度结合起来理解,后者是从暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值,是温度计在普通空气中所测出的温度,即一般天气预报的气温。湿球温度也称绝热饱和温度,是指在绝热条件下,大量的水与有限的湿空气接触,水蒸发所需的潜热完全来自于湿空气温度降低所放出的显热,当环境中空气达饱和状态且环境达到热平衡时的环境温度。

简单地讲,湿球温度就是用湿润的棉布包裹住温度计顶端的测量球,这时候水分的蒸发可以降低测量球体的温度,当空气传给水的显热等于水汽化所需要的汽化热时,湿球温度计上的温度维持稳定,这就是湿球温度。显然,干球和湿球温度如果是同样数值,则湿球温度下的环境更加酷热。

艾尔塔希尔认为,在一个环境中湿球温度达到35摄氏度时,人在户外生存的极限是6小时。因为湿热的空气使人难以通过出汗降低体温(湿度越大越难以出汗降温),湿球温度达到35摄氏度时,结合热量与湿度得出的热指数约为165华氏度(约73.8摄氏度),健康人即便坐在树阴下,也会在6小时内丧生。而且,由于中国北部平原是重要产粮区,人们在夏日也必须下地干活,因此酷热对人的伤害最大。加上因为灌溉造成更多的水蒸发,导致空气中的湿度更高,从而进一步加剧高温压力,使热伤害能力增强。而且,中国是温室气体排放大国,这些因素叠加会在2070年至2100年间,使中国北方平原的湿球温度频频超过35摄氏度,致命热浪将造成很多人死亡。

艾尔塔希尔等人的研究结论是否危言耸听姑且不论,可以看到的另一种相似现象是,极端高温天气可能是现代和未来人类必然面临的另一种巨大的自然灾害,导致的人员死伤可能并不亚于地震、洪水、飓风、干旱、雷电等造成的死伤。这种情况更吻合发达国家的现状和特点。2003年8月法国高温热浪造成11000多人死亡,2018年4月30日至7月29日,日本因中暑死亡125人,被紧急送往医院的人数累计57534人次,老年人占送医总数的48.7%。今年仅3个月的中暑送医人数就已超过去年整个炎热季(5月1日至9月30日)的总数(52984人次)。目前,中国的自然灾害中,极端高温造成的伤害和损失并无确切统计,2016~2017年,中国自然灾害以洪涝、台风、干旱和地震灾害为主,2017年各类自然灾害共造成全国1.4亿人次受灾,881人死亡,98人失踪;2016年各类自然灾害造成全国近1.9亿人次受灾,1432人死亡,274人失踪。在这些灾害中,并没有明确极端高温造成的人员死亡和损失情况,但相较于其他自然灾害,极端高温灾害对中国的威胁还提不上议事日程。

此前的2015年,艾尔塔希尔等人也发表科研报告称,本世纪末,中东海湾和南亚等地区有可能不适宜人类居住。而且,极端高温天气过去已经出现于中东海湾地区,但是那是发生在海上和非人口稠密区。未来在中国的极端高温天气会出现在人口密集的生活地区,因此造成的危害将可能比肩地震、洪水、飓风、干旱。

那么,艾尔塔希尔等人的预测是否会成为魔咒呢?这取决于时间和人们的行为,当然,还有地球本身的自然规律。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据显示,2018年有望继2015年、2016年及2017年之后,成为地球有气象记录以来第四热的一年。全球陆地和海洋表面温度目前比20世纪的平均值高0.77摄氏度。这是有气象记录以来温度第四高的一年,最高的一年是2016年,其次是2015年和2017年。

显然,人类工业化以来二氧化碳等温室气体充满地球大气层,促成了高温天气的出现。

如果艾尔塔希尔等人的预测不幸言中,所有人都有责任,因为雪崩发生时没有一片雪花是无辜的。我们应该从现在起逐步减少温室气体的排放。另外,可以用人类的智慧来战胜高温天气灾害,一方面要提升劳动保护和公共卫生水平,另一方面还要借助科技的力量降温,例如,普及空调,设置移动空调小屋,让户外工作者随时可以进空调屋休息,此外还应有户外降温装置、降温服装等,从而避免高温对人的健康和生命造成危害。

《中国科学报》 (2018-08-17 第7版 作品)
 
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