최근 수십 년 동안 중국의 폭염 강화: 기후 모드의 역할

npj 기후 및 대기 과학 6권, 기사 번호: 98(2023) 이 기사 인용

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기후 변동성 모드는 극한 기후에 영향을 미쳐 환경에 다루기 힘든 문제를 야기할 수 있습니다. 그러나 온난화 배경에서 기후 모드가 중국의 폭염을 어느 정도까지 조절할 수 있는지는 아직 잘 알려져 있지 않습니다. 여기에서는 중국의 동부 3개, 중부 2개, 서부 2개 등 7개 지역의 폭염 강도 변화를 조사하고, 베이지안 동적 선형 모델과 모델 실험을 사용하여 관측치를 분석하고 모델 실험을 수행하여 기후 모드의 영향을 체계적으로 탐색합니다. 대기대순환모델(AGCM). 1993년부터 2000년까지의 전환 기간 동안 중국 전역에서 열파 강도의 급격한 증가가 감지되었으며, 온난화 추세가 제거된 후에도 중국 북부와 서부에서는 강도가 강력하게 유지되었습니다. 엘니뇨-남방 진동(ENSO), 대서양 수십년 진동(AMO) 및 인도양 쌍극자(IOD)의 결합된 영향은 동부 I, 중부 I, 서부 I 및 서부에서 관측된 열파 강화의 62.35~70.01%를 설명합니다. II 지역. ENSO의 10년 변동성과 높은 상관관계가 있는 10년 간 태평양 진동(IPO)의 음의 위상 전이와 관련된 대기 순환의 10년 변화는 1990년대 중반 AMO의 양의 위상 전이와 결합되어 지표 기온을 증가시키고 대기 내부 변동성과 기후 모드의 영향을 강화하여 지난 20년 동안 폭염이 급격히 증가했습니다. 이러한 결과는 열파 조절에 있어 10년 기후 모드의 동시 위상 전환의 중요성을 강조합니다.

폭염은 생태계와 인간 사회에 큰 영향을 미칩니다1. 역사적으로 폭염의 폭발은 인간의 건강, 작물, 초목, 대기 질 및 자연 재해에 해로운 영향을 미쳤습니다2,3. 기후 변화로 인해 지구 온도가 상승함에 따라 전 세계적으로 극심한 폭염이 발생했으며 지난 수십 년 동안 대중의 우려가 커졌습니다4,5,6,7,8,9,10. 온난화 추세와 더불어 엘니뇨 및 남방 진동(ENSO), 대서양 수십년 진동(AMO) 및 인도양 쌍극자(IOD)와 같은 주요 기후 변동 모드가 전 지구 수문기상 체제를 조절하는 것으로 나타났습니다. 폭염의 지속 기간과 빈도가 증가하고 전 세계 다양한 지역에서 자연재해가 발생합니다11,12,13,14,15,16. 인위적 온난화와 내부 기후 모드 사이의 상호 작용에 대한 인식이 높아지고 있음에도 불구하고 기후 모드가 중국의 폭염을 얼마나 강력하게 조절할 수 있는지는 거의 알려져 있지 않습니다. 특히 열파 강화로 이어지는 물리적 과정에 대한 우리의 과학적 이해는 제한적입니다17,18.

지난 세기 중국은 뚜렷한 온난화 추세, 급속한 인구 증가, 도시화를 경험했습니다. 중국의 연간 평균 표면 기온은 1°C 이상 증가했으며 여름날은 더 자주 발생하고 더워졌습니다19,20,21. 명백한 온난화 추세와 더 빈번해지는 폭염은 토양 수분을 감소시키고 농작물, 식생 및 물 소비에 더 많은 영향을 미쳐 중국의 식량 안보와 수자원 지속 가능성에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다22,23. 한편, 지구 온실가스 농도 증가로 인해 앞으로 더위의 강도는 더욱 커질 것으로 예상됩니다24. 그러나 중국의 폭염과 그 행동 변화에 대한 연구는 주로 인위적 영향(예: 온실가스 온난화, 도시 열섬)과 관련된 증가 경향과 지역 규모의 고립된 요인에 초점을 맞추고 있습니다9,25,26,27,28. 최근 연구에서는 1996~1997년경 중국의 국가 평균 열파 크기가 갑작스럽게(즉, 갑작스럽게) 강화되었음을 밝혔으며, 이러한 변화가 지구 온도 상승에 대한 변화를 암시했습니다29. 그러나 중국의 여러 지역에서 갑작스러운 폭염의 강화에 대한 체계적인 평가는 아직 이루어지지 않았습니다. ENSO, AMO 및 IOD와 관련된 대규모 기후 이상이 중국 일부 지역의 폭염의 빈도, 지속 기간 및 강도에 영향을 미치는 것으로 제안되었지만11,20,29, 다른 지역의 급격한 강화에 대한 상대적인 기여와 기본 메커니즘은 아직 불분명합니다.