今年的酷暑使2022年夏季打破了多项气候纪录。
英国有7个地点气温达到或超过40C。
不过,尽管英国经历了有记录以来最高的气温,但根据气象局数据,按日平均气温计算,这只是有记录以来第四热的夏季。
然而,越来越多的科学证据表明,气候变化正使这类极端天气变得更加频繁、更加可能发生,也更加严重。
2022年夏季载入气候纪录史册,英国首次出现气温超过40C的情况;毫无疑问,就整体而言,这是英国最热、最干燥的夏季之一。
然而,尽管出现了一些极端天气,这个夏季也不乏报刊专栏追忆过去的热浪,尤其是1976年的那场热浪。
因此,随着夏季步入秋季,本回顾将探讨这个非凡夏季的一些统计数据,并结合英国以往值得关注的炎热夏季加以审视。
根据气象局全国气候序列数据(自1884年至今),按英国整体日平均气温计算,2022年夏季是有记录以来第四热的夏季。它略暖于1976年,仅次于2018年、2006年和2003年夏季。
今年夏季的高温还使全国数十个地点创下日最高气温新纪录——其中46个地点达到或超过英国此前的纪录,7个地点达到或超过40C。
就降雨量而言,1995年是英国有记录以来最干燥的夏季,1976年紧随其后。这两个夏季明显比2022年、2018年、2006年和2003年这一组炎热干燥的夏季更干燥。
炎热干燥的夏季
下方地图显示英国夏季的平均状况,分别为气温(左)、降雨量(中)和日照时数(右)。所有数据均以1991—2020年平均值为基准,显示其异常程度。颜色越深,天气越异常。
2022年夏季是英格兰有记录以来并列最暖的夏季,是苏格兰和威尔士各自有记录以来第八暖的夏季,也是北爱尔兰有记录以来第12暖的夏季。英格兰东部许多地区还创下有记录以来最暖夏季的纪录。
东安格利亚和英格兰东南部部分地区经历了有记录以来第四干燥的夏季。
日照方面,英国整体而言,这个夏季刚好排在日照最充足的前十名之外(该序列始于1919年);但只有北爱尔兰、西部群岛和设得兰群岛的日照少于平均水平。东安格利亚的日照异常值再次最高,并创下该地区有记录以来第三晴朗的夏季。
过去几年的研究不断补充证据,表明气候变化已经使英国夏季极端气温更有可能出现,并且加剧了热浪发生时的严重程度。
气温达到40C
下图显示2022年夏季英国每日平均气温。橙色和蓝色阴影分别表示气温高于和低于平均水平的时段。
2022年夏季开局相对平静,气温经常略低于1991—2020年平均水平。
6月气温在月中达到峰值,伦敦希思罗机场和萨福克郡桑顿唐纳姆的气温均达到32.7C;不过,6月影响最大的天气是间歇性雷阵雨和强降雨。
7月以干燥晴朗的天气为主,气温普遍超过30C,随后在7月16日至19日的热浪期间出现真正非同寻常的天气。
中欧上空的高气压与苏格兰西北部的低气压共同作用,将一股异常炎热干燥的气团从南欧带至英国。气象局发布了首个极端高温红色预警,这是国家恶劣天气预警服务将高温纳入预警范围以来的首次;英国卫生安全局还针对其热浪计划发布了4级警报。
热浪期间,7月16日伦敦气温达到29.1C,次日威尔士北部达到33.0C,再下一天,北安普敦附近的皮茨福德和桑顿唐纳姆均达到38.2C。7月18日,弗林特郡哈沃登机场还记录到37.1C,打破了威尔士的纪录,高出原纪录1.9C。
随后,7月19日,英国历史最高气温纪录被打破,超过了2019年7月25日在剑桥植物园创下的38.7C纪录,新纪录高出1.6C。英国观测网络中从肯特郡到北约克郡的46个站点达到或超过了此前纪录。
这46个站点中,有7个在英国官方记录中首次达到或超过40C,最高气温为林肯郡康宁斯比的40.3C。康宁斯比的这一气温比该站点7月气候平均值高出18C以上;全国各地的气温也远远超出了通常观测到的夏季气温范围。
此次高温向北延伸的范围也十分惊人——北约克郡利明记录到38.8C。苏格兰也创下有记录以来的最高气温,苏格兰边境地区查特希尔达到34.8C,查特希尔。而德里林的气温为31.2C,仅比北爱尔兰纪录低0.1C;该纪录就在一年前的2021年7月创下。
纪录接连刷新
气象局在2022年热浪期间收到了英国各地330多个地表观测站的报告。其中109个站点至少有50年的观测记录,因此涵盖了包括1976年在内的历次热浪。
如下方地图所示,这109个站点中有58个在2022年7月记录到有史以来的最高气温(红点)。
总计85%的观测站纪录是在2022年、2019年、2006年、2003年、1990年和1976年夏季的热浪期间创下的。值得注意的是,最近四个夏季各自仍至少保有一项观测站纪录。
毫无疑问,2022年热浪的强度、范围和严重程度,在英国夏季中前所未有。
高温并非只出现在白天;英国还创下了夏季最低气温的全国新纪录。气温始终未低于26.8C,从7月18日上午起的24小时内,牛津郡希尔伯恩示范农场的气温都保持在这一水平以上,大幅打破了1990年8月东萨塞克斯郡布莱顿创下的23.9C此前纪录。
这也是英国有记录以来范围最广的一次热带夜,即气温连续24小时保持在20C以上。热带夜可能损害人体健康,因为夜间身体无法从高温中得到喘息。基础设施会加剧这些健康影响:住宅和建筑难以散去白天积聚的热量;在城市中,城市热岛效应还会进一步加重这一情况,使城市本身直到夜间较晚时仍保持高温,并且夜间降温更慢。
下方地图显示2022年7月18日和19日两天(上方)的高温分布,并与此前的极端高温日进行比较:2019年7月(右下)和2003年8月(左下)。这是英国仅有的其他气温超过38C的记录。地图凸显了热浪期间最极端高温的空前影响范围,以棕色和紫色阴影标示。
极端高温导致交通网络严重受阻,铁路轨道扭曲、架空线缆下垂,机场跑道也出现融化。
多家消防部门宣布发生重大事故,因为高温还引发了火灾。英国国家统计局的报告指出,热浪期间的日均死亡率高于7月其他时段。新冠肺炎相关死亡病例的这一现象更为明显,这表明该时期的超额死亡由多种因素共同造成,仍需进一步调查才能全面了解。
所幸,英国的极端高温持续时间相对较短,7月余下时间的气温回落至更接近气候平均水平。
此后,8月又出现一轮热浪,8月13日萨里郡查尔伍德气温达到34.9C。这是8月8日至15日连续8天的一部分,这段时间全国某地的气温每天都超过30C。这轮夏季热浪持续时间更长,但强度较低。
在过去许多夏季中,8月这段高温期本会被视为一项重大天气事件,但它相当程度上被7月发生的情况掩盖了。
那么,过去的热浪该如何比较?哪个夏季最极端?答案取决于多个因素,例如比较哪项指标,以及所在地区。
最极端的气温
2022年7月18日至19日破纪录气温的规模和范围,使这个夏季成为高温严重程度最极端的夏季:这是英国首次出现超过40C的气温,也是首次连续两天气温超过38C。
英国有记录以来的最高气温上升速度快于平均气温;英格兰东南部部分地区每十年最高气温上升幅度可达1C。
下图显示,过去气温未超过30C的年份曾相当常见,但自1993年以来再未发生。
还值得注意的是,并非每年都会创下新纪录。例如,2021年的最高气温为32.2C,按现代标准看相当低,但在20世纪早期会是更典型的数值。
下表列出英国有记录以来最热的10天。值得注意的是,尽管其中有两项纪录来自伦敦希思罗机场,但这份榜单并未过度集中于大型机场或最大城市;即使排除这些地点,榜单也不会有明显变化。
全国纪录保持的时间也越来越短。1911年8月9日创下的36.7C英国最高气温纪录保持了79年,直到1990年8月3日才被打破。此后该纪录保持了13年,直到2003年创下新纪录;2003年的纪录保持了16年,直到2019年再被打破;2019年的纪录仅保持了3年,便于2022年再次被打破。
2019年7月热浪过后,气象局的同事们聚在一起探讨英国出现40C气温的可能性。由此开展的分析显示,气候变化已经使40C高温出现的可能性最多增加了10倍,不过在当前气候下,这仍被估计为罕见事件,重现期为100年至300年。
然而,在中等排放情景下,到2100年这一重现期将缩短至15年;在高排放情景下则缩短至3至4年。研究指出,英格兰东南部最可能出现此类气温,但2022年实际出现地点是林肯郡和诺丁汉郡。
高温天气持续时间
另一种观察角度是整个夏季高温持续的时间。
下图显示中英格兰气温(HadCET)序列中,日最高气温超过25C的年度天数,以此衡量高温天气的持续时间。HadCET提供自1878年以来的日最高气温序列,代表赫特福德郡、伍斯特郡和兰开夏郡所围区域的情况。
按这一指标,持续高温天数最多的夏季是1976年和1995年,各有33天;其次是2018年的31天,然后是1911年的28天。
2022年夏季在7月经历了一轮非凡热浪,8月又出现第二轮持续时间较长的热浪,但高温日持续性仍不及其他夏季。
不过,证据也显示这一指标总体呈上升趋势:日最高气温超过25C的平均天数从1961—1990年的7天增至1991—2020年的11天。
平均气温与区域差异
如下图所示,若考察整个夏季(6月1日至8月31日)的平均气温(蓝线),可以看到明显的升温趋势。
下表列出了英国全国气温序列(自1884年至今)和更长的HadCET序列(自1659年至今)中最暖的10个夏季。
这两组序列中有7个年份相同;HadCET序列还包含英国序列始于1884年之前的1826年和1846年夏季。
英国序列中最暖的5个年份之间仅相差0.06C,接近英国全国数据计算的估计不确定性(0.04C)。在英国全国序列中,2018年是最暖的夏季;而在HadCET序列中,1976年最暖。
如下方地图所示,考察英国各个地区时,最热夏季的年份各不相同,呈现出明显的区域差异。2022年(红色阴影)是英格兰东部郡县(以及苏格兰法夫地区)最热的夏季;2018年(深粉色)和1976年(黄色)则通常是英格兰中部和西南部最热的年份。
对威尔士西部、英格兰西北部、苏格兰西南部和北爱尔兰而言,1995年(淡紫色)是最热的夏季。苏格兰北部以2003年(紫色)最热;1899年(灰色)、2006年(深红色)和2021年(浅蓝色)也在部分地区出现。
有些人仍可能对此感到困惑,但不同数据集对季节的排名有所差异,并不意味着彼此矛盾。1976年仍是HadCET数据以及英格兰南部部分郡县和地点整体上最暖的夏季;而2018年则略胜一筹,是英国整体最热的夏季。但这不意味着2018年在所有地方都是最热的夏季,英国东部大部分地区的最热夏季是2022年。
干燥的夏季
除苏格兰西北部部分地区外,这也是一个明显干燥、阳光充足的夏季。降雨量缺口最大的地区是东安格利亚和英格兰东南部。
下图展示了各年份的夏季降雨量(纵轴)与夏季平均气温(横轴)的关系。2000年及之后的年份以橙色圆点表示,2022年以红色表示,其余年份以蓝色表示。
图表显示,1995年是英国有记录以来最干燥的夏季,其次是1976年(序列始于1836年);这两个夏季都明显比2022年、2018年、2006年和2003年这些炎热干燥夏季形成的聚集区更干燥。
不过,2022年和1976年还有一个相似之处:这两年夏季之前都出现了持续数月的干旱期。1976年的干旱期格外严重,从1975年5月持续到1976年8月。而在2021年11月至2022年8月期间,只有2月的降雨量高于平均水平。
非同寻常的夏季
从总体来看,从气候学角度而言,2022年对英国来说是一个非同寻常的夏季。最突出的特征是7月18日至19日的极端高温,气温首次超过40°C,并打破了此前的历史最高气温纪录,创纪录的区域从肯特郡一直延伸到北约克郡。
2022年的夏季平均气温接近2018年以及其他排名靠前的夏季。2018年夏季结束后发表的研究表明,迄今为止,气候变化已使夏季平均气温达到或超过2018年水平的可能性增加了约30倍。
1976年仍是英国气候史和社会史上的重大事件,这一说法确有依据,尤其是因为那个夏季炎热干燥的天气持续不退。然而,过去曾出现严重热浪,并不能证明气候变化对英国夏季气温没有影响。相反,这些事件提醒我们,热浪一直是影响英国的严重天气事件,造成的影响也十分重大。
尽管如此,越来越多的证据表明,气候变化正使此类极端事件变得更加频繁、更有可能发生,也更加严重。














