Intensificazione delle ondate di caldo in Cina negli ultimi decenni: ruolo delle modalità climatiche

npj Climate and Atmospheric Science volume 6, numero articolo: 98 (2023) Citare questo articolo

499 accessi

2 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Le modalità della variabilità climatica possono influenzare gli eventi meteorologici estremi, ponendo sfide ingestibili al nostro ambiente. Tuttavia, resta ancora poco chiaro in che misura le modalità climatiche possano modulare le ondate di caldo in Cina in un contesto di riscaldamento. Qui, esaminiamo i cambiamenti nell’intensità delle ondate di caldo in sette regioni distinte: tre regioni orientali, due centrali e due occidentali sulla Cina ed esploriamo sistematicamente gli impatti delle modalità climatiche, analizzando le osservazioni ed eseguendo esperimenti modello utilizzando un modello lineare dinamico bayesiano e un modello di circolazione generale atmosferica (AGCM). Bruschi aumenti dell’intensità delle ondate di caldo vengono rilevati in tutta la Cina durante il periodo di transizione 1993-2000, e l’intensificazione rimane forte nella Cina settentrionale e occidentale dopo che la tendenza al riscaldamento è stata rimossa. Gli impatti combinati di El Niño-Oscillazione Meridionale (ENSO), Oscillazione Multidecadale Atlantica (AMO) e Dipolo dell’Oceano Indiano (IOD) spiegano il 62,35-70,01% dell’intensificazione dell’ondata di caldo osservata in Est I, Medio I, Ovest I e Ovest II regioni. I cambiamenti decennali delle circolazioni atmosferiche associati alla transizione di fase negativa dell'Oscillazione Interdecadale del Pacifico (IPO), che è altamente correlata con la variabilità decennale dell'ENSO, combinati con la transizione di fase positiva dell'AMO intorno alla metà degli anni '90 aumentano la temperatura dell'aria superficiale e aumentare la variabilità interna dell’atmosfera e gli impatti delle modalità climatiche, con conseguente aumento improvviso delle ondate di caldo negli ultimi due decenni. Questi risultati evidenziano l’importanza delle transizioni di fase simultanee delle modalità climatiche decennali nella regolazione delle ondate di caldo.

Le ondate di caldo hanno impatti importanti sugli ecosistemi e sulla società umana1. Storicamente, le ondate di caldo sono state responsabili di impatti dannosi sulla salute umana, sui raccolti, sulla vegetazione, sulla qualità dell’aria e sui rischi naturali2,3. Con l’aumento della temperatura globale dovuto ai cambiamenti climatici, negli ultimi decenni si sono verificati estremi di caldo in tutto il mondo che hanno sollevato crescenti preoccupazioni nell’opinione pubblica4,5,6,7,8,9,10. Sovrastando la tendenza al riscaldamento, è stato dimostrato che le modalità dominanti della variabilità climatica – come El Niño e l’Oscillazione Meridionale (ENSO), l’Oscillazione Multidecadale Atlantica (AMO) e il Dipolo dell’Oceano Indiano (IOD) – modulano i regimi idrometeorologici globali, intensificare la durata e la frequenza delle ondate di caldo e provocare disastri naturali in varie regioni del mondo11,12,13,14,15,16. Nonostante un crescente apprezzamento dell’interazione tra il riscaldamento antropogenico e le modalità climatiche interne, è poco noto quanto fortemente le modalità climatiche possano modulare le ondate di caldo in Cina. In particolare, la nostra comprensione scientifica dei processi fisici che portano all’intensificazione delle ondate di caldo è limitata17,18.

Nel secolo scorso, la Cina ha sperimentato una chiara tendenza al riscaldamento, una rapida crescita della popolazione e l’urbanizzazione. La temperatura media annuale dell’aria superficiale sulla Cina è aumentata di oltre 1 °C, accompagnata da giornate estive più frequenti e più calde19,20,21. L’evidente tendenza al riscaldamento e le ondate di caldo più frequenti possono ridurre l’umidità del suolo e influenzare ulteriormente le colture, la vegetazione e il consumo di acqua, portando a impatti dannosi sulla sicurezza alimentare e sulla sostenibilità delle risorse idriche in Cina22,23. Nel frattempo, si prevede che l’intensità degli estremi caldi aumenterà in futuro a causa della maggiore concentrazione di gas serra a livello globale24. Tuttavia, gli studi sulle ondate di caldo e sul loro comportamento mutevole in Cina si concentrano principalmente sulle tendenze crescenti associate agli effetti antropici (ad esempio, riscaldamento dei gas serra, isole di calore urbane) e sui fattori isolati su scala regionale9,25,26,27,28. Uno studio recente ha rivelato una brusca (cioè improvvisa) intensificazione della magnitudo media dell'ondata di caldo sulla Cina nel periodo 1996-1997 e alludeva ai cambiamenti nell'aumento della temperatura globale29. Tuttavia, non è stata ancora effettuata una valutazione sistematica della brusca intensificazione dell’ondata di caldo in diverse regioni geografiche della Cina. Sebbene sia stato suggerito che le anomalie climatiche su larga scala associate a ENSO, AMO e IOD influenzino la frequenza, la durata e l’intensità delle ondate di caldo in alcune aree della Cina11,20,29, i loro relativi contributi alla brusca intensificazione in diverse regioni e al i meccanismi sottostanti rimangono poco chiari.