欧洲热浪的非平稳时间序列归因
大气与海洋物理
2026-05-25 v2
摘要
21 世纪初以来极端天气事件日益频发，推动了将极端事件归因于人为气候变化的新方法的发展。极端事件的定义方式对归因结果有重大影响。一个常被忽视或未予重视的方面涉及时间依赖性和极端事件的聚集性。本研究提出了一种将极端事件期间的完整时间序列归因于人为强迫的方法。该方法基于非平稳马尔可夫过程，利用双变量极值理论对时间序列的时间依赖性进行建模。我们计算了 ERA5 观测时间序列在 CMIP6 模拟（包含仅历史自然强迫情景以及自然与人为强迫情景）估计分布下的似然比。空间场通过极端模式指数（EPI）进行压缩，作为空间极端事件的紧凑描述。此外，本研究还考察了当消除平均增温效应时，关于极端高温事件发生的归因陈述在多大程度上会发生变化。所得归因结果提供了非常有力的证据，支持欧洲地区存在人为驱动因素的情景，尤其是自 21 世纪初以来。对于中欧和南欧，使用当今的方法，人为温室气体排放对热浪的影响本可以在 20 世纪 70 年代就已得到证实。除了温度普遍升高之外，无论是在极端高温日的时间依赖性方面，还是在极值分布的形状方面，都没有可靠的信号。
引用
@article{arxiv.2601.05841,
title = {Non-stationary time series attribution for heatwaves over Europe},
author = {Pascal Meurer and Sebastian Buschow and Svenja Szemkus and Petra Friederichs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05841},
year = {2026}
}
备注
41 Pages, 23 figures. v2 (revised version) that been submitted to Advances in Statistical Climatology, Meteorology and Oceanography (ASCMO)