极端温度事件频次与强度的变化是全球变暖最具威胁性的后果之一，然而其变化模式仍存在很大不确定性和空间异质性。近日中国科学院空天信息创新研究院遥感卫星应用国家工程实验室李强子研究员团队在Nature旗下期刊Communications Earth & Environment发表题为“Growing prevalence of heat over cold extremes with overall milder extremes and multiple successive events”的论文，首次在全球尺度系统展示了全部极端温度事件、极端高温相较低温事件以及复合型极端温度事件的分布格局与变化趋势。

通过分析1980-2018年格网、区域和全球尺度上单独与复合极端温度事件的年均频次、事件平均持续时间、事件平均强度和年累积强度，该研究团队发现在全球尺度，极端高温事件的年累积强度显著上升（每十年3.06°C），极端低温事件则显著下降（每十年 -4.76 °C）。因此，全球已快速且稳步地从极端低温事件主导过渡到极端高温事件主导的气候模式。与人们的普遍认知相反的是，由于极端低温事件下降速率比极端高温事件上升速率更快，全部极端温度事件反而呈现轻微下降趋势（每十年 -1.63°C，图1）。复合事件比例则以每十年0.87%的速率显著下降。

极端温度事件的趋势呈现显著的空间异质性。中东和北非地区（包括地中海区域）成为向极端高温事件主导模式转变的热点区域（图2）。不同气候区也呈现出不同的格局和趋势。其中热带地区向极端高温事件主导模式转变的速率最快，复合事件比例也呈现快速上升趋势。与全球趋势相反，在热带地区全部极端温度事件强度反而有所上升。而在极地区域，全部极端温度事件的强度显著下降，且在全部气候区中具有最低的极端高温事件主导模式转变速率。主导全球的极端高温事件上升和极端低温事件下降的联合趋势仅占极地区域的55%，而在其他气候区该面积比例均达到80%以上（图2）。

李强子研究员和张源助理研究员团队开展的这项系统性研究使用高时空分辨率的ERA5数据呈现出全球极端温度事件趋势与分布的丰富空间细节与异质性，开拓性地提出了包括极端温度事件定义、分类、提取、指标和分析在内的全套分析框架，研究结果加强了对全球和区域极端温度事件格局和趋势的理解，从而支持更有针对性、更有效和更本地化的气候变化应对策略。

图1 全部极端温度事件年均频次、事件平均持续时间、事件平均强度和年累积强度空间分布与时间变化趋势

图2 极端高温和极端低温事件时间变化趋势的全球分布规律 

论文链接: 

Zhang Y, Li Q, Ge Y, Du X, Wang H. Growing prevalence of heat over cold extremes with overall milder extremes and multiple successive events. Communications Earth & Environment 2022, 3(1): 73. https://doi.org/10.1038/s43247-022-00404-x