昼夜复合型热浪(简称复合型热浪)是指日间和夜间同时出现异常高温的持续过程。在气候变化背景下,复合型热浪在全球范围内增多、增强。然而,在区域尺度上,人类活动对复合型热浪变化的影响仍不明确。周波涛教授团队基于CN05.1观测数据和CMIP6多模式模拟结果,采用改进的最优指纹法,针对1961–2020年中国及四个子区域(东北、长江流域、华南和西北地区)复合型热浪日数和强度的观测变化中人为影响的贡献开展了系统的检测归因分析。
结果表明(图1),1961–2020年,中国区域复合型热浪日数和强度均显著增加,平均复合型热浪日数每十年增加0.50天,强度每十年增加0.52°C。在CMIP6模式模拟中,温室气体强迫试验下复合型热浪日数和强度呈现显著的增加趋势;人为气溶胶强迫下西北和东北北部地区复合型热浪日数和强度增加,而其余地区复合型热浪日数和强度呈现减小的趋势;自然强迫下复合型热浪日数和强度均未呈现出明显的变化。

图1. 1961–2020年中国区域平均复合型热浪(第1行)日数和(第2行)强度变化
基于最优指纹法的检测归因分析表明(图2),人类活动,特别是温室气体排放主导了观测中中国区域复合型热浪日数和强度的上升趋势。单信号分析中可以检测到全强迫、人为强迫和温室气体强迫的信号,双信号和三信号分析中人为强迫和温室气体强迫信号也可以与自然强迫和人为气溶胶强迫信号分离。四个子区域的检测归因分析结果与基于中国区域的结果类似,即人为强迫,特别是温室气体强迫在区域尺度上复合型热浪日数和强度的变化中同样占据主导地位。稍有差别的是华南地区和长江流域,针对上述两个区域的三信号检测归因分析中,温室气体强迫对复合型热浪的影响未能从人为气溶胶强迫和自然强迫中分离出来。

图2. 1961–2020年中国区域复合型热浪(第1行)日数和(第2行)强度的检测归因分析
论文信息:
Xie, W., Zhou, B., Sun, Q., Li, Y., Zhang, X. Detectable human influence on daytime-nighttime compound heat waves over China. Advances in Atmospheric Sciences, 2026, 43, 1601–1613. https://doi.org/10.1007/s00376-026-5473-2