“玉米汗”和气候变化给中西部地区带来酷热天气

热浪正在使美国中西部地区气温飙升而“玉米汗”正在将湿度推向极高水平

This map shows HeatRisk across the United States for Tuesday, August 27, 2024, showing a forecast of intense heat and humidity expected to impact the Midwest represented purple to indicate extreme heat across much of Illinois, and red representing major heat in the surrounding Midwestern region, and orange representing moderate heat in most of the Eastern and Southeastern United States

美国国家气象局2024年8月27日星期二的热风险地图。

NOAA/NWS/OpenStreetMap (CC BY-SA 2.0)

炎热天气——以及通常与美国东南部闷热天气相关的极端湿度水平——已经笼罩了美国中西部大部分地区,并将在本周内蔓延至大西洋中部各州。这种现象将带来今年夏天最炎热的天气,并有可能打破更多纪录。

飙升的气温达到华氏90多度到近100度(摄氏30多度),比一年中这个时候的正常水平高出华氏10到15度(摄氏5.6到8.4度)。这归因于从西南部移入该地区的一个大气高压区。由于这些区域在气压图上呈现的形状,它们被称为脊,它们阻挡了可能带来凉爽天气的风暴。与高压区相关的晴朗天空也让更多的阳光照射并加热地面。

美国国家气象局(NWS)伊利诺伊州林肯办公室的气象学家安德鲁·泰勒说,即使在盛夏,甚至在季末,这也是“一个强烈的脊”。* 这种强度可能会导致一些每日温度纪录被追平或打破。


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高温伴随着来自两个来源的湿度:从墨西哥湾上升的潮湿空气,以及有时被称为“玉米汗”的现象。后者发生在玉米、大豆和其他农作物随着温度升高而释放水分时。这个过程,在技术上被称为蒸散,类似于人类在炎热天气中出汗。泰勒说,来自这些农作物的蒸汽贡献意味着“我们可以在一年中的这个时候看到我们全年较高的湿度值。”

这种水分的涌入正在将露点推高到华氏60度和70度(摄氏十几度到二十几度)。(露点是空气必须冷却到的温度,以便让水蒸气开始从大气中凝结出来。)。在某些地方,露点甚至达到华氏80度出头(摄氏二十几度到近30度)。低于华氏55度左右(摄氏13度)的露点会让人感觉相当干燥和舒适,但当露点达到华氏60度(摄氏16度)左右时,事情开始变得粘稠,如果这个数值达到华氏70度,则会变得非常难受。

A stylistic line chart shows the physical interpretation for the value ranges of dew point: Arid (<50 degrees Fahrenheit), Comfortable (50-60 degrees Fahrenheit), Sticky (60-75 degrees Fahrenheit), and Oppressive (>75 degrees Fahrenheit).

赞恩·沃尔夫;来源:美国国家气象局数据

当温度和湿度都很高时,中暑的风险会大大增加。高湿度使人体更难通过出汗来降温,因为空气中已经充满了水分,汗液无法蒸发。

在受影响最严重的中西部地区,热指数——它反映了由于湿度而使温度感觉升高多少——将达到华氏105到115度(摄氏41到46度)。(在阳光直射下会感觉更热,因为热指数是在阴凉处计算的。)

热风险——美国国家气象局推出的一种实验性新工具,它结合了温度、湿度以及与特定地区热相关住院人数何时趋于上升的数据——在该地区的大部分地区处于“极端”和“主要”类别,这是两个最高级别。

泰勒和其他气象学家强调,如果人们在户外做任何事情,特别是工作、锻炼或参加其他涉及高强度体力的活动,都需要非常谨慎。长时间暴露在这样的条件下会导致热衰竭,其症状是疲劳、头晕、恶心和停止出汗。如果患有这种情况的人没有到凉爽的地方或及时接受治疗,热衰竭可能会发展为中暑:在后者中,身体失去自我降温的能力,情况极其危险。

泰勒说,如果人们需要在户外,他们应该经常在阴凉处休息,或者尽可能找到有空调的地方。他还说,您还应该“尽量限制您在上午晚些时候到傍晚早些时候在户外的时间”,并多喝水。

在美国中北部地区,如明尼苏达州,与热相关的健康问题尤其严重,因为目前的热浪正值该地区繁忙的州博览会和大学新生入学日,以及其他“您有大量户外聚集”的活动,美国国家气象局双城办公室的气象学家乔·卡尔德罗内说。对于弱势群体,如幼儿、老年人、患有各种疾病的人或服用某些药物的人、户外工作者和无家可归者,这些担忧尤其严重。

泰勒警告说,“对于有小孩的人,下车时一定要检查您的后座。”据美国国家气象局称,今年到目前为止,已经有27名儿童被遗忘在炎热的车内而死亡。泰勒还警告说,留在车内或长时间在户外的宠物也面临风险

夜间气温也将升高,最低气温仅降至华氏70多度,这进一步增加了中暑的风险。美国国家气象局天气预报中心的气象学家和预报员阿什顿·罗宾逊·库克说,“当夜间几乎没有缓解时,热应激会更大。”

像这样的热浪从来都不是闻所未闻的,甚至不是罕见的。但由于燃烧化石燃料导致大气中温室气体捕获的热量增加,它们正变得比过去更热,发生频率也更高

然而,这股热浪不会持续太久。一股移动缓慢的冷锋将于周一深夜和周二凌晨开始进入美国最北部地区,并在热浪下方缓慢移动。库克说,“最终,大部分热量和最严重的热指数将向东滑动。”随着锋面继续向东推进,东部地区在本周晚些时候也会有所降温。

*编者注(2024年8月27日):此句在发布后经过编辑,以更正相关的国家气象局办公室。

安德烈娅·汤普森是一位报道环境、能源和地球科学的副编辑。她已经报道这些问题16年了。在加入大众科学之前,她是气候中心的高级撰稿人,报道气候科学,并在Live Science担任记者和编辑,主要报道地球科学和环境。她主持过小组讨论,包括作为联合国可持续发展媒体区的一部分,并接受过主要网络的广播和电视采访。她拥有纽约大学科学、健康和环境报道专业的硕士学位,以及佐治亚理工学院大气化学专业的理学学士和硕士学位。在Bluesky上关注汤普森 @andreatweather.bsky.social

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