气候变暖背景下全球热浪及其社会经济暴露度的未来变化

热浪是持续性的高温过程，本研究将其定义为日最高气温连续超过绝对-相对组合高温阈值三天以上。由于其造成空前的人员伤亡、毁灭性的复合灾害以及不可逆的恶化趋势，热浪已引起全球关注，但其全球变化及社会经济影响仍有待进一步研究。本研究利用三套历史再分析数据和多情景CMIP6模式数据，开发了全球热浪工具箱（GHWT），用以生成1971年至2100年的热浪矩阵，并分析了全球热浪的长期变化特征。随后，本研究采用人口和GDP预估数据，估算了未来的社会经济暴露度与风险。结果表明，除高纬度地区（纬度大于60°）、高海拔地区及部分沿海地区外，热浪已影响全球陆地面积（不含南极洲）的约45%（±3%）。北非、澳大利亚北部、南亚和阿拉伯半岛被识别为热浪高发区，这些地区每年经历三次以上热浪、总持续时间超过15天。此外，SSP2 4.5和SSP5 8.5情景下全球热浪的平均增长率，可能分别达到SSP1 2.6情景下的2—3倍和3—5倍。在SSP2 4.5情景下，2100年可能约有73.2亿人暴露于热浪，占全球人口的82.65%；经济暴露度在2100年可能达到433.37万亿美元，占当年全球经济总量的82.23%。印度的人口和经济暴露度可能最高，其次是巴基斯坦、孟加拉国等人口大国，以及中国、美国等主要经济体。在SSP1 2.6情景下，热浪的增长可能显著放缓。此外，北非、澳大利亚和巴西被识别为热浪快速增长区。本研究揭示了热浪的未来增长及其社会经济影响，以及采取气候减缓与适应措施的必要性。