中国科学院华南植物园副研究员徐文芳、研究员刘菊秀联合北京大学教授袁文平等科研人员研究发现,自1979年以来,全球陆地热浪开始时间显著提前、结束时间显著推迟,热浪季节明显延长;进入21世纪以来,发生快速起始型首次热浪的陆地面积占当年热浪影响区面积的比例显著增加。9月23日,相关成果发表于《自然-气候变化》(Nature Climate Change)。
近年来,极端高温已成为全球气候风险治理的重要议题。2024年,联合国秘书长古特雷斯发布《极端高温行动呼吁》(Call to Action on Extreme Heat),呼吁国际社会加强对极端高温的协同应对。2026年7月31日,古特雷斯再次就全球极端高温发出警示,指出地球升温的速度正在超过人类采取应对行动的速度,并强调加强热健康行动计划和早期预警。今年夏季,欧洲多地遭遇严重高温,西欧经历了有记录以来最热的6月,多国局地气温超过40摄氏度,极端高温及其健康风险再次受到广泛关注。在全球持续变暖背景下,热浪不仅变得更加频繁、强烈和持久,是否也正在来得更早、发展得更快?
研究团队基于1979-2023年全球气候数据,系统分析了全球陆地热浪开始时间、结束时间、热浪季节长度及每年首次热浪起始速度的长期变化,并利用多个独立气候数据集对结果进行交叉验证。结果显示,全球陆地首次热浪发生时间平均每10年提前约3.3天,过去45年总体提前约2周;最后一次热浪结束时间平均每10年推迟约5.4天,45年间总体推迟约24天;热浪季节平均每10年延长约8.7天,45年间总体延长约39天。从空间范围看,全球72.0%的陆地区域呈现热浪提前发生趋势,79.6%的区域呈现热浪推迟结束趋势,92.1%的区域呈现热浪季节延长趋势,其中干旱地区的变化总体更为明显。
研究团队进一步根据每年首次热浪从开始到温度峰值所经历的相对时间,将其划分为快速、中等和缓慢三种起始类型。结果发现,2001-2023年,快速起始型首次热浪的陆地面积占当年热浪影响区面积的比例呈显著上升趋势,表明近年来全球陆地首次热浪呈现向快速起始转变的趋势。这意味着,刻画高温风险不仅需要关注“热到什么程度”和“持续多久”,还需要关注“何时到来”和“多快达到高温峰值”。
该研究从热浪发生时间和起始速度两个维度深化了对全球热浪长期变化的认识。以往研究更多关注热浪的频率、强度、持续时间和影响范围,此次研究表明,热浪何时开始、何时结束及多快达到峰值,同样是认识和评估高温风险的重要指标。研究还发现,热浪季节延长增加了农作物在关键生育阶段遭遇高温的风险。2001-2023年,全球部分主要作物在开花、抽丝等关键生殖生长阶段的热浪暴露面积占比较1979-2000年增加1.6%-13.3%,热浪影响进一步向作物生育期的前期和后期扩展。
论文第一作者兼共同通讯作者徐文芳指出,过去我们更多关注热浪是否变得更频繁、更强、更持久。这项研究进一步表明,热浪发生时间和起始过程也正在改变。如果热浪来得更早、达到峰值更快,留给社会和生态系统准备和适应的时间窗口可能进一步缩短。因此,有必要提高热浪监测预警和应急响应的时效性,推动预警信息及时转化为风险应对行动。
这一发现也为完善极端高温风险监测和早期预警提供了新的科学视角。联合国正在通过“全民早期预警”(Early Warnings for All)倡议推动提升全球极端天气预警能力。研究表明,在高温监测和风险评估中,除温度强度和持续时间外,进一步关注热浪何时开始、何时结束以及事件达峰速度,有助于更全面地识别不断变化的高温风险,并为公共卫生、农业生产、生态保护和能源保障等领域制定适应措施提供科学依据。


