2022年1月，国际知名地学类期刊Climate Dynamics（SCI JCR一区）在新年第一期上发表了北京师范大学张强团队最新学术论文 "Fractional contribution of global warming and regional urbanization to intensifying regional heatwaves across Eurasia"。
以气候暖化为主要特征的全球气候变化对全球自然生态系统和社会经济及可持续发展产生了广泛而深远的影响，其中热浪、洪旱等极端气象水文事件对生态系统、人类社会可持续发展产生了严重影响，并已引起国际社会的密切关注。欧亚大陆占全球陆地面积36.3%，其中人口全球人口约70%。近几十年来，欧亚大陆地区连续发生了多次严重的热浪事件。频繁而日益加剧的热浪灾害给人类健康安全带来了巨大风险，也给能源、电力部门带来了巨大压力。热浪往往会引起野火、干旱等，导致严重的经济损失和环境问题。在全球变暖的大背景下，如何适应和应对热浪事件带来的影响已是当前人们普遍关注的重大问题。
热浪形成机理复杂，成因多样，虽有不少研究开展对热浪成因的研究，但是对于欧亚大陆热浪的时空特征、驱动因子等仍有诸多科学问题需要解决。由于全球温度数据集的时空分辨率较低，时间序列长度较短，对欧亚大陆夏季热浪的系统性研究相对较少，尤其是对于热浪驱动因子的时间动态分析尤其缺乏。深入认识欧亚大陆热浪的年际差异，揭示热浪形成的物理机制及影响因素，检测热浪驱动因子的动态变化，对于应对气候变化及热浪灾害风险防范具有重要理论及现实意义。
基于此，北京师范大学张强团队使用7套数据集全面而系统地研究了20世纪50年代至今欧亚大陆暖季热浪事件趋势演变及时空特征，分析了欧亚大陆热浪变化的潜在机理及其与大气环流的关联影响，通过驱动因子的解释率和相对影响率，深入探究并量化热浪事件及其驱动因子之间的定量关系。
我们研究发现热浪频率（HWF）、热浪次数（HWN）和热浪振幅（HWA）的增长率达到5.8days/10yr，1.83 days /10yr和0.64℃2/10yr，表明欧亚大陆热浪的频率、持续时间和强度都在增加。总体来说第一次热浪发生时间提前趋势明显，在欧洲、东亚、中亚、南亚西亚和地中海地区都以超过5days/10yr的速率提前。
HWF(a,b)和HWN(c,d)的空间分布
大气环流异常和持续的反气旋控制是导致欧亚大陆热浪越来越严重最主要的原因，即地中海地区较之前更强烈的热空气对流和大气环流阻塞，以及中亚地区越来越强烈的蒙古高压阻碍了冷空气南下和冷湿空气交换。
位势高度及风场图
我们进一步分析发现欧亚地区热浪趋势的加剧是气候变化和人类活动共同作用的结果。气候变暖和城市化对欧亚热浪频率的贡献率分别为30%和25%，在大部分区域占主导因素。不同驱动因素对HW的相对影响率随时间而变化，不同地区也存在差异。
1985-2016年欧亚大陆热浪频率主要驱动因素的相对影响率
我们通过对欧亚地区热浪时空特征的研究，观察到了欧亚大陆更强、更长和更频繁的热浪，明确了热浪变化的主要驱动因素，揭示了热浪变化背后的气候动力机制。
论文的第一作者是北京师范大学地理科学学部博士生王港，通讯作者是北京师范大学地理科学学部张强教授和中山大学罗明副教授。该研究得到了国家重点研发计划（2019YFA0606900）和国家自然科学基金（41771536）的共同资助。