编辑推荐：
在全球变暖背景下，潮湿热浪（humid heatwaves）对人类和动物健康构成严重威胁。研究人员针对其气象驱动因素展开研究。结果发现，近期降雨显著影响潮湿热浪发生，且受地表能量或水分限制状态调节。这一成果有助于完善早期预警系统1224。
在全球气候变暖的大背景下，极端天气事件愈发频繁，其中潮湿热浪对人类和动物健康的威胁日益加剧。当高温与高湿度同时出现，就会引发热应激（heat stress），这不仅会对人体生理机能造成严重影响，限制经济活动，还可能威胁生命安全。例如，在一些亚热带地区，如波斯湾沿岸，短暂的湿球温度（Twb）极端值已超过 35°C。而且，随着气候变化，潮湿热应激预计将变得更加严重
234。
尽管人们对干球温度热浪的研究已有一定成果，但对于极端潮湿热浪的气象驱动因素，我们的了解还十分有限。目前大多数相关研究局限于区域尺度，缺乏对全球热带和亚热带地区潜在过程的全面认识。为了填补这一知识空白，来自英国利兹大学（University of Leeds）地球与环境学院、英国生态与水文中心（UK Centre for Ecology and Hydrology）以及英国国家地球观测中心（National Centre for Earth Observation）的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Nature Communications》上，为我们理解潮湿热浪的形成机制提供了关键线索，也为相关预警和应对措施的制定奠定了重要基础1524。
研究人员使用了多种关键技术方法来开展研究。他们利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的第五代再分析数据（ERA5），该数据具有较高的时空分辨率，能较好地反映热带环流情况。同时，结合全球降水测量计划综合多卫星反演（GPM-IMERG）的降雨数据，获取降雨信息。通过计算湿球温度、识别热浪事件、划分降雨类别等方法，分析潮湿热浪与降雨之间的关系2526。
研究结果主要包含以下几个方面：
- 潮湿热浪和季节性降雨：全球热带和亚热带地区广泛存在潮湿热浪现象，其发生频率、持续时间和强度在不同区域有所差异。潮湿热浪和区域降雨呈现出明显的季节性变化，在一些季风区域，两者的季节变化紧密同步，但在其他区域，峰值并不重合，这表明两者之间的关系较为复杂678。
- 降雨变率作为潮湿热浪发生的驱动因素：研究人员通过分析每日降雨情况，将降雨分为高降雨（High_Rain）和低降雨（Low_Rain）两类。研究发现，在干旱地区（K?ppen-Geiger Zone B），潮湿热浪更可能在高降雨日发生；而在热带和赤道地区（K?ppen-Geiger Zone A），则更可能在低降雨日发生。这一关系受到地表能量和水分限制状态的调节91011。
- 温度和比湿度对潮湿热浪的贡献：不同区域的潮湿热浪形成机制不同。在 Regime 1（水分限制区域），潮湿热浪主要由比湿度的大幅正异常导致，温度异常起到部分抵消作用；在 Regime 2（能量限制区域），温度和比湿度的正异常共同导致了潮湿热浪；在 Regime 3（能量限制但降雨接近气候平均水平区域），主要是比湿度的正异常引发潮湿热浪121314。
- 地表能量和水分限制的控制作用：Regime 1 在降雨前环境干燥，降雨后土壤湿度增加，促进边界层加湿；Regime 2 环境较为湿润，热浪与降雨抑制有关；Regime 3 的地表蒸发对能量和水分限制都敏感，降雨和太阳辐射的变化共同影响地表蒸发和湿球温度151617。
- 最极端的潮湿热浪：研究发现，不同区域最极端的潮湿热浪在湿球温度和热指数（HI）上有相似之处，但气候学上的相对湿度、温度及其在热浪发生前的变化却差异很大。而且，极端潮湿热浪对人类健康的威胁因区域而异，取决于当地人群对温度或湿度极端值的适应程度181920。
研究结论表明，每日降雨变率对全球热带和亚热带地区的潮湿热浪有很强的控制作用。这种控制作用受到地表蒸发对土壤湿度和太阳短波辐射敏感性的调节。尽管研究使用的 ERA5 数据存在一定局限性，但通过与观测数据对比，验证了分析结果的可靠性。此外，研究还发现非显著区域的存在可能与热浪事件数量不足、其他过程主导热浪动态以及季节循环不同阶段的差异有关212223。
该研究具有重要意义。它为我们深入理解潮湿热浪的气象过程提供了关键一步，有助于评估天气和气候模型，以及评估气候变化下潮湿热浪的变化趋势。更为关键的是，研究结果为设计急需的极端潮湿热浪早期预警系统提供了依据。利用卫星对降雨和土壤湿度的观测，有望增强监测和预警能力，保护人们免受潮湿热浪的威胁，特别是在地面气象站覆盖有限的地区24。
