全球变暖背景下，复合型极端天气气候事件频发，对人类生活和自然环境造成了极大的威胁。21世纪以来，中国、欧洲、美国、澳大利亚等多地均经历了多次复合型极端事件。据统计，2022年夏季中国有3830.5万人受复合型极端高温干旱事件的影响。此外，复合型极端高温暴雨事件，可能引发山体滑坡等地质灾害，对生态环境具有严重影响。目前的研究多关注复合型极端高温干旱事件强度和频率的时空分布特征及其对生态环境的潜在影响，对复合型极端高温干旱事件和复合型极端高温多雨事件变化的认识非常有限，对中国不同地区受人为和自然强迫影响的复合型极端事件变化机制和成因的认识还不够充分。
近日，王会军院士、孙博教授及李万玲硕士等人，利用复合极端事件的总天数和最长持续时间构建了一个表征复合型极端事件严重程度的指标，定量研究了1961–2014年期间中国不同区域夏季复合型极端高温干旱/多雨事件严重程度的变化及其潜在原因。结果表明，中国大部分地区复合型极端高温干旱事件的严重程度呈显著增加趋势，中国西部地区复合型极端高温多雨事件的严重程度显著增加。全球变暖背景下大气持水能力的增加和相对湿度的降低是中国特别是青藏高原地区复合型极端高温干旱事件日益严重的重要原因。在瞬态动力抬升和瞬态水汽辐合的相互作用下，来自孟加拉湾地区的瞬态水汽输送的增强和中国西部瞬态对流有效位能的增强是造成中国西部区域性复合型极端高温多雨事件严重程度增加的主要原因。此外，定量的最优指纹分析结果表明（图1），中国极端高温干旱/多雨复合事件严重程度的变化在很大程度上可归因于人为温室气体强迫，其对观测到的复合型极端高温干旱/多雨事件的可归因变化的贡献超过90%。此外，历史自然强迫可能与复合极端高温干旱/多雨事件严重程度的年际-年代际时间尺度的变化相关。
该研究量化了人类活动对较小区域尺度上复合型极端事件的贡献，强调了不同类型复合型极端事件驱动因素的区域差异。这对于理解全球变暖背景下人类活动对复合型极端气候事件的影响以及应对气候变化具有重要的科学意义。相关成果发表在国际著名期刊npj Climate and Atmospheric Science。
图1 (a, c, e)复合型极端高温干旱事件和(b, d, f)复合型极端高温多雨事件严重程度的检测和归因分析, (a, b)单信号分析，(c, d)双信号分析, (e, f)四信号分析的尺度因子的最佳估计值及其5–95%不确定性范围(误差棒)
Reference：
Li, W. L., B. Sun, H. J. Wang, B. T. Zhou, H. X. Li, R. F. Xue, M. K. Duan, X. C. Luo, W. W. Ai. 2023: Anthropogenic impact on the severity of compound extreme high temperature and drought/rain events in China. npj Climate and Atmospheric Science, 6, 79, https://doi.org/10.1038/s41612-023-00413-3
