科学家如何知道某次高温是否打破了历史纪录？为什么城市升温幅度往往高于农村地区？湿度真的会让人感觉更热吗？高温天气是否成为一种趋势？
又一个夏天，又一轮关于创纪录高温的新闻头条。从东北亚到欧洲，再到美国，极端高温导致数千人死亡，引发野火，并给水、粮食和能源供应带来压力。
但这些新闻头条背后的说法究竟意味着什么？科学家如何知道某次高温是否打破了历史纪录？为什么城市升温幅度往往高于农村地区？湿度真的会让人感觉更热吗？
德国之声采访了气候学家，就高温如何测量以及理解高温相关术语为何对每个人都很重要等一些常见问题进行了解读。
“创纪录高温”究竟是什么意思？
这取决于比较的对象。
全球数以千计的气象站持续记录温度。如果某个地点某一天、某一个月或某一个季节的温度超过该气象站此前记录的最高温度，那么这个地点就可以创造新的纪录。
科学家还会通过综合气象站、船舶和海洋浮标的数据，计算区域和全球的气温纪录，并确定更大范围内的平均温度。
这种比较可以追溯多远，取决于所使用的数据集。全球最古老的连续温度记录，是始于1659年的“英格兰中央地区温度数据序列”（Central England Temperature Data Series）。
不过，目前最完整的三套数据集分别由美国国家航空航天局戈达德太空研究所（NASA Goddard Institute for Space Studies）、美国国家环境信息中心（National Centers for Environmental Information）以及英国气象局哈德利中心（Met Office Hadley Centre）维护，它们都从1880年开始进行全面的温度记录。
诸如“过去十年是有记录以来最热的十年”之类的结论，就是建立在这些数据集之上的。
尽管在45亿年的地球历史中，地球曾经历过比今天更炎热的气候和极端高温，但如果以人类文明过去1.2万年的历史为背景来看，如今的变暖是异常突出的。
在人类出现之前的气候记录
为了了解地球早期的气候，科学家依靠被称为“气候档案”（climate archives）的自然记录，以重建长期的气温变化模式。
这些记录包括冰芯、树木年轮、海洋沉积物和化石。
气候学家、世界天气归因组织（World Weather Attribution，WWA）创始人弗里德里克·奥托（Friedrike Otto）在给德国之声的电子邮件中表示，这些自然记录“保存了过去数千年至数百万年间有关温度、降雨以及大气状况的信息”。
目前最完整的连续冰芯记录来自南极洲，其时间跨度超过100万年。冰芯中保存着古代空气气泡，使研究人员能够测量过去大气中的二氧化碳含量。
奥托说：“由于我们知道支配气候的物理规律，也可以利用气候模型观察不同驱动因素的变化会产生怎样的不同气候和天气状况。”
这些研究帮助科学家确定，在整个地球历史上，更高浓度的温室气体都与更高的全球气温存在关联。
例如，大约5600万年前，大量碳进入大气层，很可能与火山活动以及海洋沉积物释放甲烷有关，并由此引发了一次全球大幅升温的时期。
美国国家航空航天局（NASA）指出，今天的不同之处在于，气候变化是由人类燃烧化石燃料造成的，而且其发生速度远远超过过去100万年中的变化速度。
科学家如何知道热浪是一种趋势？
气候科学家会分析数十年的数据，以区分长期变化与正常的天气波动。
单独一个炎热年份并不能证明存在某种趋势。但随着记录时间越来越长，统计分析和气候模型能够帮助科学家更加容易地识别持续存在的变化模式。
都柏林大学学院气候学家杰拉德·米尔斯（Gerald Mills）表示：“你寻找的是一致性。你寻找的是所有证据最终汇聚到同一个结论。”
不同大洲的科学机构——包括美国国家航空航天局（NASA）、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）以及欧盟哥白尼气候变化服务（Copernicus Climate Change Service）——都在追踪全球气温。这些机构采用的方法和数据集有所不同，但最终得出了相同的结论：全球正在出现升温趋势，近年来的气温也处于有记录以来最高的水平之列。
研究人员还利用“归因科学”来评估气候变化在极端天气事件中所发挥的作用。
他们利用气候模型，将当前气候条件下某一事件发生的可能性和强度，与一个没有人为造成的全球变暖的模拟世界进行比较。
世界天气归因组织（WWA）对2026年6月欧洲热浪进行了这样的分析。
研究人员发现，在所研究的地区，这次热浪是有记录以来最严重的一次。
1976 年是欧洲著名的高温年份，但当时的气温几乎不可能达到这样的程度。
从天气预报中关注哪些高温指标？
空气温度，也就是通常所说的“实际温度”，并不能完整描述高温对人体的影响。
因此，气象服务机构还会提供“体感温度”（feels like）等数据，将其他影响因素纳入考虑。
美国国家气象局的“热指数”（heat index）以空气温度和湿度为基础。
英国气象局的“体感温度”则还会考虑风寒效应等因素。
为什么高湿球温度很危险？
高湿度意味着空气中含有更多水分，这会使汗液更难蒸发。
这会降低人体通过出汗降温的能力，因此在高湿度环境中，即使实际空气温度相同，人也会感觉更加炎热。
科学家还使用“湿球温度”（wet bulb temperature）来衡量热应激。
测量湿球温度时，会用一块湿布包裹温度计的感温球。随着湿布上的水分蒸发，感温球会降温，温度计显示的温度也会下降。这与人体通过汗液蒸发来降温的原理类似。
当湿球温度越来越接近实际空气温度时，空气中的水分逐渐达到饱和状态，人体散热会越来越困难，从而增加发生危险性热应激的风险。
如果湿球温度持续达到约35摄氏度（95华氏度），即使人在阴凉处休息或者保持充分饮水，人体也可能出现过热。
不过，干热同样可能非常危险，因为它会增加人体脱水的风险。
为什么城市比农村更热？
这主要是“城市热岛效应”（urban heat island effect）的结果。由于多种原因，城市的温度通常高于周围地区。
城市经常用道路、建筑物以及其他坚硬表面取代植被和树木。这些材料能够吸收并储存热量。
相比之下，绿色植被可以通过遮阴和水分蒸发降低周围环境的温度。
城市中密集的建筑物和狭窄街道还会减少空气流通。
米尔斯说：“所有这些因素综合起来，根据你所在的位置以及你与城市的关系，都会让环境变得相当不舒适。”
种植更多树木、增加公园和绿色屋顶、尽可能拆除或减少不透水的铺砌地面，以及使用颜色较浅、反射性更强的建筑材料，都有助于减轻城市热岛效应。
这些措施可以增加遮阴、促进水分蒸发以及反射太阳光,从而降低城市温度。
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