Волны жары могут значительно увеличиться в размерах к середине столетия

В то время как климат продолжает нагреваться, ученые ожидают увеличения частоты и интенсивности тепловых волн. Тем не менее, часто пропускаемый аспект - это пространственный размер тепловых волн, несмотря на его важные последствия.

Впервые в новом исследовании ученые, частично финансируемые Программой климатических наблюдений и мониторинга Управления по климатическим программам NOAA, изучили этот аспект в двух разных сценариях. Они обнаружили, что к середине столетия, в сценарии выбросов парниковых газов в среднем, средний размер тепловых волн может увеличиться на 50%. При высоких концентрациях парниковых газов средний размер может увеличиться на 80%, а более сильные волны тепла могут более чем удвоиться.

«По мере того, как физические размеры этих пострадавших регионов будут увеличиваться, все больше людей будут подвергаться тепловому стрессу» , - сказал Брэд Лайон, доцент, профессор Университета штата Мэн и ведущий автор новой работы. «Более сильные тепловые волны также повысят электрические нагрузки и пиковый спрос на электроэнергию в сети, так как все больше людей и предприятий в ответ включают кондиционирование воздуха».

В дополнение к размеру волны тепла и воздействию популяции, авторы обнаружили, что связанные атрибуты, такие как продолжительность, величина и дни охлаждения (мера использования энергии), могут существенно возрасти. Однако Лайон отметил, что эти результаты не были особенно удивительными.

«Увеличение таких характеристик, как величина и продолжительность, соответствует ожиданиям потепления климата», - сказал Лайон. «Что нового в нашем исследовании, так это то, как мы их рассчитали, что позволило нам рассматривать размер как новое измерение тепловой волны».

Размер тепловых волн имеет значение для сообществ

Предыдущие исследования, как правило, рассчитывали статистику тепловых волн на местном уровне - вычисляли такие атрибуты, как частота для каждого местоположения или точки сетки, а затем агрегировали результаты, чтобы увидеть пространственные закономерности. В этом исследовании авторы следовали за волнами тепла и количественно определяли их атрибуты как связанные области, которые перемещаются и изменяются в размерах и силе в течение своей жизни.

«Это похоже на наблюдение за тем, что делают группы людей, когда они передвигаются вместе в парке, а не просто на счет того, сколько людей из всех этих групп вошло в парк», - сказал Лайон.

Авторы объяснили, что добавленное напряжение от непрерывной тепловой волны в области очень отличается от рассеянных условий, которые складываются в область того же самого размера.

«Если у вас есть большая непрерывная волна тепла над густонаселенным районом, для этого района будет сложнее удовлетворить пиковый спрос на электроэнергию, чем для нескольких районов с меньшими волнами тепла, которые в совокупности имеют одинаковый размер», - сказал Тони Барнстон, главный прогнозист Международного исследовательского института климата и общества при Колумбийском университете и соавтор работы.

Рассматривая тепловые волны с этой точки зрения, авторы смогли оценить, как размер тепловой волны, в дополнение к таким факторам, как ее интенсивность и частота, может влиять на сообщества.

Учитывайте размер тепловой волны в будущем планировании

Авторы отмечают, что их новый подход может помочь коммунальным предприятиям провести стресс-тестирование способности своей энергетической системы удовлетворить требования спроса во время пространственно обширных тепловых волн. Эта информация может затем информировать управленческие решения и планирование на будущее.

«Размер волны тепла - это еще одно измерение сильной жары, о котором люди не обязательно думают», - сказал Лайон. «Это другая точка зрения, с которой их можно просматривать и оценивать».

И, как следует из исследования, если парниковые газы и, соответственно, размеры тепловых волн продолжат увеличиваться, то это также может повлиять на энергетические системы и здоровье населения, пишет phys.org.