根据伊利诺伊大学香槟分校土木与环境工程 (CEE) 助理教授赵磊和校友郑中华 (MS 16, PhD) 等研究人员设计的一种新建模方法，城市地区出现极端热浪的可能性比以前想象的要大得多。 20)。他们与国家大气研究中心的合著者 Keith W. Oleson 的论文“城市热浪全球预测中的大型模型结构不确定性”发表在《自然通讯》杂志上。
城市热浪 (UHW) 可能是毁灭性的;1995 年芝加哥的热浪造成 1,000 多人死亡。去年西海岸的热浪引发了野火。预计全球变暖会增加 UHW 的发生率和严重程度，但如果城市充分了解其风险，他们就可以通过预测和警告、安全指导以及改善使用制冷中心和医院等卫生设施的机会做好更好的准备。长期战略包括适应实践，帮助城市适应气候变化引起的温度升高——例如高度反射的屋顶和人行道和绿色基础设施——以及有助于减少碳排放的缓解实践——例如可再生能源。
然而，近年来，破纪录的 UHW 的增加引起了人们的担忧，即用于预测它们的计算机模型存在缺陷，导致系统地低估了它们的频率和严重程度。如果没有准确的模型，城市可能会严重误判自己的风险，无法做好相应的准备，随着世界升温，市民将面临更大的风险。
赵的团队开发的模型弥补了城市气候建模中的两大空白。首先，大多数传统气候模型实际上完全忽略了城市。城市地区仅占地球土地的 2-3%，因此它们对全球模型的影响可以忽略不计，但世界上超过一半的人口居住在城市地区，因此它们的影响是显着的。该团队的新建模方法通过提供特定于城市的气候信号来解决这个问题。
其次，由于在最先进的气候模型中缺乏城市代表性，因此没有针对城市气候的全球尺度、多模型预测。多模式预测对于表征预测的稳健性和不确定性至关重要，这对于估计气候驱动的风险(例如气候极端事件的可能性)非常重要。新模型提供了局部城市气候的全球多模型预测。
该论文还强调了四个高风险地区——五大湖地区、欧洲南部、印度中部和中国北部——并发现这些地区的城市在使用单一模型方法时的风险概率比研究人员使用的方法要低得多。多模型方法。例如，研究人员发现，仅使用传统模型，五大湖地区预计每 10,000 年只会经历一次极端高温事件;借助研究人员的新建模技术，此类事件可以每四年发生一次。
“这项工作强调了使用多模型预测来准确估计气候变化下未来发生极端事件的可能性的重要性，”赵说。
这项工作的资金来自伊利诺伊州 CEE 的启动赠款。高性能计算支持由美国国家科学基金会资助的国家大气研究中心提供。
