东南亚地区太阳辐射调控对极端温度与热浪影响的综合评估

【字体: 时间:2025年07月22日 来源:Weather and Climate Extremes 6.1

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  为应对气候变化下东南亚地区日益严峻的极端高温威胁,研究人员通过GeoMIP6多模型集成分析,评估了G6Solar和G6Sulfur两种太阳辐射调控(SRM)方案对温度极端事件(TXx/TNx)及热浪指标(HWN/HWF/HWD/HWA)的调控效果。结果表明,SRM可将SSP585情景下4-6°C的升温幅度降至2-3°C,使热浪持续时间减少50%以上,为气候工程决策提供关键科学依据。

  

随着全球变暖加剧,东南亚正成为气候变化的"重灾区"。2023年4-5月该地区遭遇历史性热浪,泰国甚至创下49°C的极端高温记录。这片拥有6.5亿人口、经济高度依赖农业和旅游业的区域,正面临热浪频率倍增、强度飙升的生存威胁。尽管《巴黎协定》设定了1.5°C温控目标,但现有减排力度显然不足,这促使科学家将目光投向太阳辐射调控(SRM)这类气候工程方案——通过反射阳光为地球"打遮阳伞",但这种方法在区域尺度的影响始终充满争议。

马来西亚理工大学的研究团队在《Weather and Climate Extremes》发表突破性研究,首次系统评估了SRM对东南亚20个子区域的调控效果。他们创新性地将GeoMIP6的G6Solar(太阳辐照度调节)和G6Sulfur(平流层硫注入)情景与SSP245/SSP585传统路径对比,采用ERA5再分析数据对四套地球系统模型(UKESM1-0-LL、MPI-ESM1-2-LR等)进行降尺度偏差校正,构建了1995-2099年0.5°分辨率的温度极端数据库。

关键技术包括:1)基于CORDEX-SEA框架划分20个子区域;2)采用双线性插值和线性缩放法进行降尺度偏差校正;3)定义相对阈值热浪指标(连续3日超90%百分位);4)通过多模型集成分析降低不确定性。

【温度极端】结果显示:SSP585情景下2099年日最高温(TXx)将飙升4-6°C,而SRM方案成功将增幅控制在2-2.5°C。有趣的是,硫注入(G6Sulfur)在越南、老挝等大陆地区效果更佳,额外降低0.5-1°C;而太阳调节(G6Solar)在马来群岛表现稍逊,反映气溶胶分布的地理差异性。

【热浪特征】发现三大颠覆性规律:1)持续时间(HWD):SSP585下印尼等地热浪将延长至半年(+180天),SRM则控制在80天以内;2)强度(HWA):极端高温增幅从6°C降至3°C,有效避免"致命热穹顶"形成;3)发生模式:高排放情景下离散热浪事件(HWN)后期反而减少,因持续过热导致事件合并——这种"热浪兼并"现象在SRM情景中完全避免。

【空间异质性】揭示关键机制:海洋性区域因水汽正反馈效应,热浪敏感性是大陆的2-3倍。这解释了为何硫注入在干燥的湄公河流域效果显著,而对湿润的婆罗洲调控有限。

这项研究为气候工程决策提供了精密"温度调节旋钮":SRM虽不能替代深度减排,但可作为"气候急救措施",将灾难性热浪风险降低50%以上。作者特别警示,SRM部署需配合强化监测网络,以应对可能出现的区域气候波动。该成果不仅填补了热带地区SRM研究空白,其开发的0.5°高温数据库更为后续适应规划奠定基石——对正遭遇"一年300天热浪"威胁的东南亚城市群而言,这项研究堪称一场"及时雨"。

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