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地球是一个奇迹环境|全球
太阳从纽约市曼哈顿中城的天际线和帝国大厦后方升起。今年夏天,城市地区的高湿度情况预计会更加严重。| 国家地理图片集 今年夏季首场大范围热浪已将美国中西部与东部的大部分地区笼罩在一片酷热“穹顶”之下,创纪录的高温与高湿度交织,令人难耐。这种“穹顶”现象的成因是,特定气象条件导致高压系统停滞不动,使得某一区域长时间被热浪与湿气带包裹,难以消散。
专家提醒,未来几日,热衰竭、中暑等高温相关疾病的风险将显著上升。 夏季高温常伴随令人窒息的高湿度,这早已不足为奇。但究竟是什么造就了这种闷热环境?它又为何会让人感觉格外炎热呢?
湿度从何而来?
湿度的形成,源于地表水分蒸发后,水汽进入大气并融入空气。夏季气温升高,水分蒸发量远多于寒冷的冬季。
“大气中水汽含量越高,湿度就越大,”佐治亚大学(University of Georgia)大气科学项目主任詹姆斯·马歇尔·谢泼德(James Marshall Shepherd)解释道。
在美国东部等原本就较为湿润的地区,地表可供蒸发的水分更多,因此湿度也更高。夏季,墨西哥湾(gulf region)因水温较高及盛行风影响形成特定天气模式,会带来额外的南方水汽,进一步加剧闷热感。
为何高湿度会让人倍感不适?
当身体升温时,大脑中的下丘脑(hypothalamus)会向汗腺发出降温信号。出汗是人体调节内部温度的主要方式:汗液排出后,皮肤表面的水分蒸发,过程中会吸收热量,从而降低体温。
“皮肤表面汗液的蒸发量,取决于空气中已有的水汽含量,”新罕布什尔州(New Hampshire)气候学家、新罕布什尔大学(University of New Hampshire)地理学副教授玛丽·D·莱姆克-斯坦普(Mary D. Lemcke-Stampone)指出。
高湿度意味着相对湿度偏高——所谓相对湿度,即空气中实际水汽量与该温度下空气所能容纳的最大水汽量(达到凝结成雨前的临界值)的比值。
空气中水汽过多、湿度过高时,汗液便无法从皮肤表面蒸发。也就是说,人可能会大量出汗,但汗水无处散发。反观沙漠等干热环境,人体并不会感觉特别炎热,因为汗液蒸发时会带走皮肤表面的水分,进而带走热量。
什么是“湿球效应”?
“湿球效应”(wet bulb effect)或“湿球温度”(wet bulb temperature),指的是在高温高湿环境中人体的散热效率,具体来说,就是人体通过出汗所能达到的最低体温。
当温度与湿度过高时,人体无法正常散热,会导致身体过热,进而引发热衰竭甚至中暑。通常认为,95华氏度(35摄氏度)左右的气温叠加高湿度,已接近人类生存的极限;而即便是88华氏度(31.11 摄氏度)这样低得多的温度,也可能暗藏危险。
莱姆克-斯坦普表示:“如果散热速度变慢,人体感受到的热应激症状会比正常散热时更明显。”这些症状包括乏力、恶心等。
夏季湿度是否逐年加剧?
空气能容纳的水汽量取决于自身温度,空气升温时,相对湿度会下降。但专家认为,气候变化正导致大气平均温度不断升高,这反而造成了湿度的上升。
2025年2月的一项研究(study)显示,过去40年间,湿热浪的强度持续增强,在美国东部尤为显著。这不仅加剧了热浪的影响,也让人们面临的风险与日俱增。
此外,温度越高,湖泊、溪流等水体的蒸发量就越大,空气中的湿度也会随之上升。
更值得注意的是,高湿度热浪最隐蔽的特点是夜间热度不减,城市地区尤为明显——沥青与混凝土路面会锁住热量而非吸收,导致城市热量不断积聚,夜间持续向外辐射,次日又层层叠加。
美国国家航空航天局戈达德太空研究所(NASA Goddard Institute for Space Studies)及气候系统研究中心(Center for Climate Systems Research)的气候科学家阿莱格拉·N·勒格兰德(Allegra N. LeGrande)指出,因此即便傍晚气温略有下降,人体也无法从酷热中得到喘息。 勒格兰德称:“夜间高温无疑是气候变化的一个表现。”
如何制定高温应对方案?
随着湿度加剧,长时间暴露在高温环境中的风险也随之升高。面对极端炎热天气,我们多数人都需提前做好应对准备。
仅靠空调并不足以应对。勒格兰德建议,要做好这些准备:保证水分摄入,备好冰块与风扇(风扇可加快人体周围空气流动,帮助降低体温);紧急情况下,冷水淋浴也能降温,因为地下管道中的水温低于泳池、湖泊等地表水体。
要提前了解所在城市的降温中心(cooling centers)位置,以防家中无空调、空调故障,或因电网超载断电时能及时前往。
并非只有老年人、慢性病患者等弱势群体才面临高温相关疾病风险。新研究(research)显示,年轻人也日益因高温逼近身体极限,这或许是因为他们更可能在高温环境下从事户外工作。
勒格兰德说:“要记得多关心朋友、家人和邻居,即便那些你觉得不会受影响的人,也不能忽视。”
撰文:Sara Novak编译:Arvin校对:钱思琦
版式设计:钱思琦 |