A história

As temperaturas no Reino Unido chegam a 100 F pela primeira vez durante a onda de calor europeia

As temperaturas no Reino Unido chegam a 100 F pela primeira vez durante a onda de calor europeia


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Em 10 de agosto de 2003, o Reino Unido registrou sua primeira temperatura acima de 100 graus Fahrenheit. Ao longo do mês, uma intensa onda de calor queimou o continente europeu, ceifando mais de 35.000 vidas.

Agosto de 2003 foi o agosto mais quente já registrado no hemisfério norte e quebrou todos os recordes anteriores de mortes relacionadas ao calor. A França foi a mais atingida, com quase 15.000 vítimas, seguida pela Alemanha, onde cerca de 7.000 pessoas morreram. Milhares também morreram na Espanha e na Itália. A maioria das vítimas era idosa, muito jovem ou com doenças crônicas.

Quando uma pessoa experimenta calor extremo, seus corpos podem lutar para se resfriar - o que pode ser especialmente perigoso em pessoas muito velhas, muito jovens ou já doentes. Se a temperatura corporal interna de uma pessoa atinge 104 graus Fahrenheit, os órgãos podem começar a falhar e a pessoa pode eventualmente morrer. O Earth Policy Institute, com sede em Washington, D.C., estima que mais pessoas morrem todos os anos devido ao calor do que inundações, tornados e furacões combinados.

Além de causar mortes diretamente, o calor extremo também causou incêndios massivos. Em Portugal, 10 por cento das florestas do país foram destruídas e 18 pessoas morreram nos incêndios. O calor também causou derretimento glacial, enchentes e avalanches na Suíça.

Os cientistas projetam que, por causa do aquecimento global, a temperatura média da Terra continuará a subir, atingindo 42,44 graus Fahrenheit até o final do século, um ganho de 2,5 graus. Por causa disso, a Organização Meteorológica Mundial prevê que o número de mortes anuais relacionadas ao calor pode dobrar até 2023. A maioria dos pesquisadores concorda que a única maneira de parar o lento aumento das temperaturas globais é reduzir os níveis de emissões de dióxido de carbono que contribuem ao aquecimento global.

LEIA MAIS: Quando o aquecimento global foi revelado por uma curva em zigue-zague


Onda de calor europeia de 2006

o Onda de calor europeia de 2006 foi um período de clima excepcionalmente quente que chegou no final de junho de 2006 em alguns países europeus. Reino Unido, França, Bélgica, Holanda, Luxemburgo, Itália, Polônia, República Tcheca, Hungria, Alemanha e partes ocidentais da Rússia foram os mais afetados. Vários recordes foram quebrados. Na Holanda, Bélgica, Alemanha, Irlanda e Reino Unido, julho de 2006 foi o mês mais quente desde o início das medições oficiais.

Onda de calor europeia de 2006
Encontro26 de junho de 2006 (26/06/2006) - 30 de julho de 2006 (30/07/2006)
LocalizaçãoEuropa Ocidental
ModeloOnda de calor


As ondas de calor da década de 1930 e rsquos

Um desenho animado da onda de calor em Washington, D.C., de 28 de julho de 1930. A onda de calor é retratada tentando quebrar um recorde de & quot, & quot, imitando os populares mastros de bandeira da época. O verão de 1930 estabeleceu o recorde em Washington para o número de dias em que as temperaturas atingiram ou ultrapassaram 100 ° F, em 11 dias. A temperatura mais quente de 106 ° F ocorreu em 20 de julho. O vencedor do Prêmio Pulitzer, Clifford Berryman, desenhou o desenho animado. Fonte: O livro & quotWashington Weather. & Quot

As ondas de calor de 1934 e 1936 no Centro-Oeste e nas Grandes Planícies são bem conhecidas. Mas, talvez, o que é menos apreciado é que as ondas de calor recordes foram mais extensas geograficamente e não se limitaram apenas a esses dois anos.

The Capital Weather Gang, que escreve para o Washington Post, escreveu este artigo em 2010, mostrando como as ondas de calor afetaram Washington DC.

Antes que houvesse o aquecimento global, houve os anos da bacia de poeira da década de 1930, também conhecidos como & quotThe Dirty Thirties. & Quot. As ondas de calor recordes e a seca da década de 1930 ocorreram durante o meio da Grande Depressão e contribuíram para as dificuldades econômicas sentidas em toda a nação. Eles também ocorreram quando a maioria das pessoas não tinha o conforto do ar condicionado e muitas mortes relacionadas ao calor foram relatadas. Dois anos durante aquela década foram particularmente quentes para nossa região, 1930 e 1936. Esses dois anos estabeleceram recordes de calor em Washington que ainda existem hoje.

Continue lendo para aprender mais sobre as ondas de calor de 1930 e 1936.

O verão de 1930 ganhou as manchetes devido ao calor e à seca sem precedentes que causaram falhas desastrosas nas safras dos Estados Unidos. O verão de 1930 marcou o início da era & quotDust Bowl & quot de verões excepcionalmente quentes e secos que atormentaram os EUA durante grande parte da década de 1930.

Os agricultores da área de Washington certamente não foram poupados em 1930, quando o calor intenso e prolongado atingiu a região durante o final de julho e início de agosto. A temperatura oficial registrada em 20 de julho foi de 106 ° F, que detém o recorde de temperatura mais alta já registrada em Washington. Extraoficialmente, 110 ° F foi registrado naquele mesmo dia na Pennsylvania Avenue e 108 ° F na Catedral Nacional. O verão de 1930 também estabeleceu o recorde de número de dias em que as temperaturas atingiram ou ultrapassaram 100 ° F em 11 dias.

Altas temperaturas de mais de 100 ° F foram registradas durante duas ondas de calor que ocorreram no final de julho e início de agosto de 1930. As altas temperaturas da onda de calor de julho são as seguintes:

19 de julho e # 8211 102 ° F
20 de julho e # 8211 106 ° F
21 de julho e # 8211 103 ° F
22 de julho e # 8211 100 ° F
23 de julho e # 8211 94 ° F
24 de julho e # 8211 93 ° F
25 de julho e # 8211 100 ° F
26 de julho e # 8211 100 ° F

As altas temperaturas da onda de calor de agosto são as seguintes:

2 de agosto e # 8211 94 ° F
3 de agosto e # 8211 100 ° F
4 de agosto e # 8211 102 ° F
5 de agosto e # 8211 102 ° F
6 de agosto e # 8211 88 ° F
7 de agosto e # 8211 97 ° F
8 de agosto e # 8211 104 ° F
9 de agosto e # 8211 102 ° F

No final do verão de 1930, aproximadamente 30 mortes em Washington foram atribuídas ao calor e milhares mais morreram em todo o país. Em Washington, nunca houve outro verão com uma onda de calor que igualasse o verão de 1930.


A hostess do Heat Chaser dá a um policial de Washington uma bebida gelada, 4 de agosto de 1936. As temperaturas atingiram 35 ° C naquele dia. O dia mais quente daquele verão foi 10 de julho, quando a temperatura atingiu 41 ° C.Fonte: O livro & quotWashington Weather. & Quot

O verão de 1936 se destaca como um dos verões mais quentes sentido em todos os Estados Unidos. A onda de calor começou no início do verão, com o meio-oeste experimentando temperaturas de junho superiores a 100 ° F em alguns locais. O calor atingiu o pico em julho, com recordes de todos os tempos em muitas cidades. Steele, Dakota do Norte registrou uma alta temperatura de 121 ° F e partes do Canadá viram altas temperaturas excederem 110 ° F. Em Washington, a temperatura atingiu 104 ° F em 9 de julho e 105 ° F em 10 de julho. Mais de 5.000 mortes relacionadas ao calor foram relatadas nos Estados Unidos. A onda de calor e a seca de 1936 finalmente diminuíram em setembro.

Para vocês, amantes da neve, como acham que os invernos que se seguiram às ondas de calor de 1930 e 1936 foram para os habitantes de Washington? Posso resumir em uma palavra, deprimente. Claro, se você gosta do clima de tênis ou de passeios à tarde sem sobretudo, os invernos de 1930/31 e 1936/37 foram fantásticos.

Durante o inverno que se seguiu à onda de calor de 1930, houve apenas 3 dias com temperaturas abaixo de zero o dia todo e apenas 2,5 graus de neve caíram durante todo o inverno. As temperaturas de 40 & # 8217s e 50 & # 8217s eram comuns durante os meses de inverno, com 67 ° F registrados em 27 de janeiro.

O inverno que se seguiu à onda de calor de 1936 foi ainda mais ameno do que 1930 para Washington. Durante aquele inverno, houve apenas 1 dia com temperaturas abaixo de zero o dia todo e temperaturas na casa dos 60 e # 8217s eram comuns durante os meses de inverno. Uma incrível alta temperatura de 76 ° F foi registrada em 9 de janeiro. Algumas tempestades de neve úmidas no final da temporada salvaram o inverno para a neve em Washington, com um pouco mais de 15 ° C relatados para a temporada.

Como mencionei, o artigo foi escrito em 2010, então como o verão de 1930 se compara a 2012?

As observações meteorológicas mensais em Laurel MD, a estação USHCN mais próxima de Washington, a 50 km de distância, sugerem que 2012 nem chega perto. Os relatórios mensais de julho / agosto são copiados abaixo, mas podem ser resumidos. (A qualidade das folhas de 1930 é um pouco grosseira, mas os números também são confirmados por meio dos Relatórios Climatológicos do Estado de Maryland).

  1930 2012
Nº de dias & gt = 100F 12 2
Nº de dias & gt = 95F 21 10
Temperatura Superior 106F 102F

Também é importante notar que o recorde de temperatura máxima de todos os tempos para Maryland é 109F, originalmente estabelecido em 1898 e posteriormente empatado em 1918 e 1936.

 Aquele discurso

Todos nós, sem dúvida, nos lembramos do famoso discurso de Obama "Está calor hoje, deve ser o aquecimento global", feito no ano passado em Washington. Naquele dia, 25 de junho, a temperatura atingiu 82F, descendo a estrada em Laurel.

Provavelmente não será uma grande surpresa saber que a temperatura máxima média em junho é de 83,8 ° C. Ou que a temperatura recorde para junho é 101F, definida já em 1899.

Ou que uma temperatura de 82F foi excedida ou amarrada em junho em pelo menos 1992 ocasiões em um total de 3.204 dias em Laurel.


Conteúdo

Uma definição baseada no Índice de Duração de Ondas de Calor de Frich et al. É que uma onda de calor ocorre quando a temperatura máxima diária de mais de cinco dias consecutivos excede a temperatura máxima média em 5 ° C (9 ° F), sendo o período normal 1961–1990. [4]

Uma definição formal, revisada por pares do Glossário de Meteorologia é: [5]

Um período de tempo anormal e desconfortavelmente quente e geralmente úmido. Para ser uma onda de calor, esse período deve durar pelo menos um dia, mas convencionalmente dura de vários dias a várias semanas. Em 1900, A. T. Burrows definiu mais rigidamente uma "onda quente" como um período de três ou mais dias em cada um dos quais a temperatura máxima da sombra atinge ou excede 90 ° F (32,2 ° C). Mais realisticamente, os critérios de conforto para qualquer região dependem das condições normais dessa área.

A Organização Meteorológica Mundial define uma onda de calor como 5 ou mais dias consecutivos de calor prolongado em que a temperatura máxima diária é superior à temperatura máxima média em 5 ° C (9 ° F) ou mais. [6] No entanto, algumas nações criaram seus próprios critérios para definir uma onda de calor.

Na Holanda, uma onda de calor é definida como um período de pelo menos 5 dias consecutivos em que a temperatura máxima em De Bilt excede 25 ° C (77 ° F), desde que em pelo menos 3 dias neste período a temperatura máxima em De Bilt excede 30 ° C (86 ° F). Esta definição de onda de calor também é usada na Bélgica e em Luxemburgo.

Na Dinamarca, uma onda de calor nacional (Hedebølge) é definido como um período de pelo menos 3 dias consecutivos, período em que a temperatura máxima média em mais de cinquenta por cento do país excede 28 ° C (82,4 ° F) - o Instituto Meteorológico Dinamarquês define ainda uma "onda de calor" (Varmebølge) quando os mesmos critérios são atendidos para uma temperatura de 25 ° C (77,0 ° F), [7] enquanto na Suécia, uma onda de calor é definida como pelo menos 5 dias consecutivos com uma temperatura máxima diária superior a 25 ° C (77,0 ° F). [8]

Nos Estados Unidos, as definições também variam por região, entretanto, uma onda de calor é geralmente definida como um período de pelo menos dois ou mais dias de clima excessivamente quente. [9] No Nordeste, uma onda de calor é normalmente definida como três dias consecutivos em que a temperatura atinge ou excede 90 ° F (32,2 ° C), mas nem sempre porque isso se relaciona com os níveis de umidade para determinar um limite de índice de calor. [10] O mesmo não se aplica a climas mais secos. Uma tempestade de calor é um termo californiano para uma onda de calor estendida [ citação necessária ] Tempestades de calor ocorrem quando a temperatura atinge 100 ° F (37,8 ° C) por três ou mais dias consecutivos em uma área ampla (dezenas de milhares de milhas quadradas) [ citação necessária ] O Serviço Meteorológico Nacional emite alertas de calor e avisos de calor excessivo quando períodos incomuns de clima quente são esperados.

Em Adelaide, South Australia, uma onda de calor é definida como cinco dias consecutivos a ou acima de 35 ° C (95 ° F), ou três dias consecutivos a ou acima de 40 ° C (104 ° F). [11] O Australian Bureau of Meteorology define uma onda de calor como "três dias ou mais de temperaturas máximas e mínimas que são incomuns para o local". [12] Até a introdução desta nova previsão piloto da onda de calor, não havia nenhuma definição nacional que descrevesse a onda de calor ou medidas de severidade da onda de calor. [12]

Na Grécia, de acordo com o Hellenic National Metereological Service, uma onda de calor é definida como três dias consecutivos igual ou superior a 39 ° C (102 ° F) e uma temperatura mínima no mesmo período igual ou superior a 26 ° C (79 ° F) , sem ventos ou com ventos fracos, e as condições acima sendo observadas em uma área ampla.

No Reino Unido, o Met Office opera um sistema Heat Health Watch que coloca cada região da Autoridade Local em um de quatro níveis. As condições da onda de calor são definidas pela temperatura máxima diurna e a temperatura noturna mínima subindo acima do limite para uma determinada região. O tempo gasto acima desse limite determina o nível específico. O nível 1 são as condições normais de verão. O nível 2 é alcançado quando há um risco de 60% ou mais de que a temperatura fique acima dos níveis de limiar por dois dias e a noite intermediária. O nível 3 é acionado quando a temperatura estiver acima do limite do dia e da noite anteriores e houver 90% ou mais de chance de permanecer acima do limite no dia seguinte. O nível 4 é acionado se as condições forem mais graves do que as dos três níveis anteriores. Cada um dos três primeiros níveis está associado a um determinado estado de prontidão e resposta por parte dos serviços sociais e de saúde, e o Nível 4 está associado a uma resposta mais ampla. [13]

Recentemente, foi desenvolvido um indicador mais geral que permite comparar ondas de calor em diferentes regiões do mundo, caracterizadas por diferentes climas. [14] Isso foi usado para estimar a ocorrência de ondas de calor em escala global de 1901 a 2010, encontrando um aumento substancial e acentuado na quantidade de áreas afetadas nas últimas duas décadas. [15]

As ondas de calor se formam quando a alta pressão no alto (de 10.000 a 25.000 pés (3.000 a 7.600 metros)) se fortalece e permanece sobre uma região por vários dias até várias semanas. [16] Isso é comum no verão (nos hemisférios norte e sul), pois a corrente de jato 'segue o sol'. No lado do equador da corrente de jato, nas camadas superiores da atmosfera, está a área de alta pressão.

Os padrões climáticos do verão geralmente mudam mais lentamente do que no inverno. Como resultado, essa alta pressão de nível superior também se move lentamente. Sob alta pressão, o ar afunda (afunda) em direção à superfície, aquecendo e secando adiabaticamente, inibindo a convecção e evitando a formação de nuvens. A redução das nuvens aumenta a radiação de ondas curtas que atinge a superfície. Uma baixa pressão na superfície leva ao vento de superfície de latitudes mais baixas que traz ar quente, aumentando o aquecimento. Alternativamente, os ventos de superfície podem soprar do interior continental quente em direção à zona costeira, levando a ondas de calor lá, ou de uma elevação elevada para uma elevação baixa, aumentando a subsidência e, portanto, o aquecimento adiabático. [17] [18]

No leste dos Estados Unidos, uma onda de calor pode ocorrer quando um sistema de alta pressão originado no Golfo do México se torna estacionário próximo à costa atlântica (normalmente conhecido como Bermuda High). Massas de ar quente e úmido se formam sobre o Golfo do México e o Mar do Caribe, enquanto massas de ar quente e seco se formam sobre o deserto do sudoeste e norte do México. Os ventos de SW na parte de trás do Alto continuam a bombear o ar quente e úmido do Golfo para o nordeste, resultando em um período de tempo quente e úmido em grande parte dos Estados do Leste. [19]

Na Província do Cabo Ocidental da África do Sul, uma onda de calor pode ocorrer quando um ar de baixa pressão offshore e um ar interno de alta pressão se combinam para formar um Bergwind. O ar esquenta à medida que desce do interior do Karoo, e a temperatura aumentará cerca de 10 ° C do interior para a costa. A umidade geralmente é muito baixa e as temperaturas podem ultrapassar os 40 ° C no verão. As temperaturas oficiais mais altas registradas na África do Sul (51,5 ° C) foram registradas em um verão durante um bergwind que ocorreu ao longo da costa do Cabo Oriental. [20] [21]

O aquecimento global aumenta a probabilidade de eventos climáticos extremos, como ondas de calor, muito mais do que eventos mais moderados. [22] [23] [24]

o índice de calor (conforme mostrado na tabela acima) é uma medida de quão quente fica quando a umidade relativa é fatorada com a temperatura real do ar. A hipertermia, também conhecida como insolação, torna-se comum durante os períodos de alta temperatura e umidade sustentadas. Adultos mais velhos, crianças muito pequenas e pessoas doentes ou com excesso de peso correm maior risco de doenças relacionadas ao calor. Os doentes crônicos e os idosos muitas vezes tomam medicamentos prescritos (por exemplo, diuréticos, anticolinérgicos, antipsicóticos e anti-hipertensivos) que interferem na capacidade do corpo de dissipar o calor. [25]

O edema por calor se apresenta como um inchaço transitório das mãos, pés e tornozelos e geralmente é secundário ao aumento da secreção de aldosterona, que aumenta a retenção de água. Quando combinado com vasodilatação periférica e estase venosa, o excesso de líquido se acumula nas áreas dependentes das extremidades. O edema de calor geralmente desaparece dentro de alguns dias após o paciente se aclimatar ao ambiente mais quente. Nenhum tratamento é necessário, embora o uso de meias de apoio e a elevação das pernas afetadas ajudem a minimizar o edema.

A erupção cutânea, também conhecida como calor espinhoso, é uma erupção cutânea maculopapular acompanhada por inflamação aguda e dutos de suor bloqueados. Os ductos sudoríparos podem se dilatar e eventualmente se romper, produzindo pequenas vesículas pruriginosas em uma base eritematosa. A erupção cutânea afeta áreas do corpo cobertas por roupas apertadas. Se isso continuar por um período de tempo, pode levar ao desenvolvimento de dermatite crônica ou infecção bacteriana secundária. A prevenção é a melhor terapia. Também é aconselhável usar roupas largas no calor. No entanto, uma vez que a erupção se desenvolve, o tratamento inicial envolve a aplicação de uma loção de clorexidina para remover qualquer pele descamada. O prurido associado pode ser tratado com anti-histamínicos tópicos ou sistêmicos. Se ocorrer infecção, um regime de antibióticos é necessário.

As cãibras de calor são espasmos involuntários dolorosos, muitas vezes graves, dos grandes grupos musculares usados ​​em exercícios extenuantes. Cãibras de calor tendem a ocorrer após esforços intensos. Eles geralmente se desenvolvem em pessoas que realizam exercícios pesados ​​enquanto suam abundantemente e reabastecem a perda de fluidos com água não eletrolítica. Acredita-se que isso leve à hiponatremia, que induz cãibras nos músculos estressados. A reidratação com fluidos contendo sal proporciona um alívio rápido. Pacientes com cãibras leves podem receber soluções orais de 0,2% de sal, enquanto aqueles com cólicas graves requerem fluidos isotônicos IV. As muitas bebidas esportivas no mercado são uma boa fonte de eletrólitos e são facilmente acessíveis.

A síncope ao calor está relacionada à exposição ao calor que produz hipotensão ortostática. Essa hipotensão pode precipitar um episódio quase sincopal. Acredita-se que a síncope de calor resulte de sudorese intensa, que leva à desidratação, seguida de vasodilatação periférica e redução do retorno do sangue venoso em face da diminuição do controle vasomotor. O tratamento da síncope de calor consiste no resfriamento e reidratação do paciente com terapia de reidratação oral (bebidas esportivas) ou fluidos IV isotônicos. Pessoas que apresentam síncope por calor devem evitar permanecer no calor por longos períodos. Eles devem ir para um ambiente mais fresco e deitar se reconhecerem os sintomas iniciais. Usar meias de apoio e realizar movimentos profundos de flexão dos joelhos pode ajudar a promover o retorno do sangue venoso.

A exaustão pelo calor é considerada por especialistas como a precursora da insolação (hipertermia). Pode até se assemelhar à insolação, com a diferença de que a função neurológica permanece intacta. A exaustão por calor é marcada por desidratação excessiva e depleção de eletrólitos. Os sintomas podem incluir diarreia, dor de cabeça, náuseas e vômitos, tontura, taquicardia, mal-estar e mialgia. A terapia definitiva inclui remover os pacientes do calor e reabastecer seus fluidos. A maioria dos pacientes necessitará inicialmente de reposição de fluidos com fluidos isotônicos IV. O teor de sal é ajustado conforme necessário, uma vez que os níveis de eletrólito são conhecidos. Após a alta hospitalar, os pacientes são orientados a descansar, beber bastante líquido por 2–3 horas e evitar o calor por vários dias. Se este conselho não for seguido, pode causar insolação.

Uma medida de saúde pública tomada durante as ondas de calor é a instalação de centros públicos de refrigeração com ar condicionado.

Edição de mortalidade

As ondas de calor são o tipo de fenômeno climático mais letal nos Estados Unidos. Entre 1992 e 2001, as mortes por calor excessivo nos Estados Unidos totalizaram 2.190, em comparação com 880 mortes por inundações e 150 por furacões. [26] O número médio anual de fatalidades diretamente atribuídas ao calor nos Estados Unidos é de cerca de 400. [27] A onda de calor de Chicago de 1995, uma das piores da história dos EUA, levou a aproximadamente 739 mortes relacionadas ao calor durante um período de 5 dias. [28] Eric Klinenberg observou que, nos Estados Unidos, a perda de vidas humanas em períodos de calor no verão excede a causada por todos os outros eventos climáticos combinados, incluindo relâmpagos, chuva, inundações, furacões e tornados. [29] [30] Apesar dos perigos, Scott Sheridan, professor de geografia da Kent State University, descobriu que menos da metade das pessoas com 65 anos ou mais seguem as recomendações de emergência de calor, como beber bastante água. Em seu estudo sobre o comportamento das ondas de calor, com foco principalmente em idosos na Filadélfia, Phoenix, Toronto e Dayton, Ohio, ele descobriu que as pessoas com mais de 65 anos "não se consideram idosos". Um de seus entrevistados mais velhos disse: "O calor não me incomoda muito, mas eu me preocupo com meus vizinhos." [31]

De acordo com a Agency for Healthcare Research and Quality, cerca de 6.200 americanos são hospitalizados a cada verão devido ao calor excessivo, e aqueles em maior risco são pobres, sem seguro ou idosos. [32] Mais de 70.000 europeus morreram como resultado da onda de calor europeia de 2003. [33] Além disso, mais de 2.000 pessoas morreram em Karachi, Paquistão, em junho de 2015, devido a uma forte onda de calor com temperaturas de até 49 ° C (120 ° F). [34] [35]

Nossa preocupação agora é se concentrar em prever a probabilidade futura de ondas de calor e sua gravidade. Além disso, como na maior parte do mundo a maioria das pessoas que sofrem os impactos de uma onda de calor estará dentro de um edifício, e isso irá modificar as temperaturas a que estão expostos, há a necessidade de vincular modelos climáticos a modelos de edifícios. Isso significa produzir séries temporais de exemplo de clima futuro. [36] [37] Outro trabalho mostrou que a mortalidade futura devido a ondas de calor poderia ser reduzida se os edifícios fossem melhor projetados para modificar o clima interno, ou se os ocupantes fossem mais bem informados sobre os problemas, para que pudessem agir a tempo. [38] [39]

Efeito de subnotificação e "colheita"

O número de mortes por calor é provavelmente subnotificado devido à falta de relatórios e relatórios incorretos. [27] Parte da mortalidade observada durante uma onda de calor, no entanto, pode ser atribuída ao chamado "efeito de colheita", um termo para um deslocamento de mortalidade de curto prazo. Foi observado que, para algumas ondas de calor, há uma diminuição compensatória na mortalidade geral durante as semanas subsequentes a uma onda de calor. Essas reduções compensatórias na mortalidade sugerem que o calor afeta especialmente aqueles tão doentes que "teriam morrido no curto prazo de qualquer maneira". [40]

Outra explicação para a subnotificação é a atenuação social na maioria dos contextos de ondas de calor como risco à saúde. Conforme demonstrado pela onda de calor mortal francesa em 2003, os perigos das ondas de calor resultam da intrincada associação de fatores naturais e sociais. [41]

Efeitos psicológicos e sociológicos Editar

Além do estresse físico, o calor excessivo causa estresse psicológico, a um grau que afeta o desempenho, e também está associado ao aumento de crimes violentos. [42] As altas temperaturas estão associadas ao aumento de conflitos tanto no nível interpessoal quanto no nível social. Em todas as sociedades, os índices de criminalidade aumentam quando as temperaturas sobem, especialmente crimes violentos, como agressão, assassinato e estupro. Além disso, em países politicamente instáveis, as altas temperaturas são um fator agravante que leva a guerras civis. [43]

Além disso, as altas temperaturas têm um efeito significativo na receita. Um estudo de condados nos Estados Unidos descobriu que a produtividade econômica de dias individuais diminui em cerca de 1,7% para cada grau Celsius acima de 15 ° C (59 ° F). [44]

Edição de cortes de energia

As temperaturas anormalmente altas podem fazer com que a demanda de eletricidade aumente durante as horas de pico do verão, das 16h às 19h. quando os condicionadores de ar estão se esforçando para superar o calor. Se um período de calor se estende por três dias ou mais, entretanto, as temperaturas noturnas não diminuem, e a massa térmica em casas e prédios retém o calor dos dias anteriores. Esse aumento de calor faz com que os condicionadores de ar liguem mais cedo e permaneçam ligados até o final do dia. Como resultado, o fornecimento de eletricidade disponível é desafiado durante um período de pico de consumo de eletricidade maior e mais amplo. [ citação necessária ]

As ondas de calor costumam levar a picos de eletricidade devido ao aumento do uso do ar condicionado, o que pode causar cortes de energia, agravando o problema. Durante a onda de calor na América do Norte de 2006, milhares de residências e empresas ficaram sem energia, especialmente na Califórnia. Em Los Angeles, os transformadores elétricos falharam, deixando milhares sem energia por até cinco dias. [45] A onda de calor do sudeste da Austrália em 2009 fez com que a cidade de Melbourne, Austrália, experimentasse algumas interrupções de energia importantes que deixaram mais de meio milhão de pessoas sem energia, pois a onda de calor explodiu os transformadores e sobrecarregou a rede elétrica.

Wildfires Edit

Se uma onda de calor ocorrer durante uma seca, o que seca a vegetação, pode contribuir para incêndios florestais e incêndios florestais. Durante a desastrosa onda de calor que atingiu a Europa em 2003, incêndios assolaram Portugal, destruindo mais de 3.010 quilômetros quadrados (1.160 sq mi) ou 301.000 hectares (740.000 acres) de floresta e 440 quilômetros quadrados (170 sq mi) ou 44.000 hectares (110.000 acres) ) de terras agrícolas e causando danos estimados em mil milhões de euros. [46] Terras agrícolas de ponta têm sistemas de irrigação para sustentar as colheitas. Ondas de calor causam incêndios florestais.

Danos físicos Editar

As ondas de calor podem e fazem com que estradas e rodovias se dobrem e derretam, [47] linhas de água estourem e transformadores de força detonem, causando incêndios. Consulte o artigo de 2006 sobre ondas de calor na América do Norte sobre ondas de calor que causam danos físicos.

As ondas de calor também podem danificar as estradas de ferro, como trilhos entortados e dobrados, o que pode levar a tráfego mais lento, atrasos e até mesmo cancelamentos de serviço quando os trilhos são muito perigosos para serem atravessados ​​por trens. A torção do sol é causada quando certos tipos de projeto de trilho, como trilhos de seção curta soldados entre si ou trilhos tipo placa de peixe, se expandem e empurram outras seções do trilho, fazendo com que entortem e dobrem. A torção do sol pode ser um problema sério em climas mais quentes como o sul dos EUA, partes do Canadá, Oriente Médio, etc.

Na onda de calor de 2013 na Inglaterra, gritters (normalmente vistos apenas na neve) foram enviados para estradas de asfalto de derretimento de areia. [48]

Os modelos climáticos revelam que as ondas de calor futuras terão um padrão geográfico mais intenso. [49] Os resultados do modelo mostram que as áreas associadas às ondas de calor severas em Chicago em 1995 e Paris em 2003 terão ondas de calor mais intensas, mais frequentes e mais duradouras na segunda metade do século XXI. [49] As ondas de calor hoje na Europa e na América do Norte acontecem paralelamente às condições de circulação atmosférica. [49] O aumento das atividades antrópicas que causam o aumento das emissões de gases de efeito estufa mostra que as ondas de calor serão mais severas. [49]

Como resultado, ondas de calor e secas minimizam a absorção de carbono pelo ecossistema. [50] A absorção de carbono também é conhecida como sequestro de carbono. Prevê-se que eventos extremos de ondas de calor ocorram com o aumento do aquecimento global, o que coloca pressão sobre os ecossistemas. [50] O estresse nos ecossistemas devido a futuras ondas de calor intensificadas reduzirá a produtividade biológica. [50] Isso causará mudanças no feedback do ciclo do carbono do ecossistema porque haverá menos vegetação para reter o carbono da atmosfera, o que só contribuirá mais para o aquecimento atmosférico. [50]

Os legisladores, financiadores e pesquisadores em resposta às crescentes ondas de calor criaram a coalizão Extreme Heat Resiliance Alliance sob o Conselho Atlântico para defender a nomenclatura das ondas de calor, medi-las e classificá-las para aumentar a conscientização sobre seus impactos. [51] [52]

A grande onda de calor de 2018 impactou milhões de pessoas. As temperaturas aumentaram até 47 graus Celsius localmente.

Junho de 2019 foi o mês mais quente já registrado em todo o mundo, os efeitos disso foram especialmente proeminentes na Europa. [53] Os efeitos da mudança climática foram projetados para fazer ondas de calor em lugares como a Europa até cinco vezes mais probabilidade de ocorrer. Entre outros efeitos, o aumento dos incêndios florestais em lugares como a Espanha também pode ser atribuído a ondas de calor. [54]

Em julho de 2019, mais de 50 milhões de pessoas nos Estados Unidos estavam presentes em uma jurisdição com qualquer tipo de aviso de calor - o calor é o tipo de clima extremo mais mortal nos Estados Unidos. Os cientistas previram que, nos dias seguintes à emissão desses avisos, muitos recordes de temperaturas baixas mais altas serão quebrados. (Ou seja, a temperatura mais baixa em um período de 24 horas será mais alta do que qualquer temperatura baixa medida antes.) [55]

Além de representar uma ameaça à saúde humana, as ondas de calor ameaçam significativamente a produção agrícola. Em 2019, as ondas de calor na região de Mulanje, no Malawi, atingiram temperaturas de até 40 graus Celsius. As ondas de calor e o final da estação das chuvas resultaram em queimaduras significativas das folhas de chá no Malawi, levando a uma redução da produção. [56]


10 de agosto de 2003 As temperaturas no Reino Unido chegam a 100 ° C pela primeira vez durante a onda de calor na Europa

Em 10 de agosto de 2003, o Reino Unido registrou sua primeira temperatura acima de 100 graus Fahrenheit. Ao longo do mês, uma intensa onda de calor queimou o continente europeu, ceifando mais de 35.000 vidas.

Agosto de 2003 foi o agosto mais quente já registrado no hemisfério norte e quebrou todos os recordes anteriores de mortes relacionadas ao calor. A França foi a mais atingida, com quase 15.000 vítimas, seguida pela Alemanha, onde cerca de 7.000 pessoas morreram. Milhares também morreram na Espanha e na Itália. A maioria das vítimas era idosa, muito jovem ou com doenças crônicas.

Quando uma pessoa experimenta calor extremo, seus corpos podem lutar para se resfriar - o que pode ser especialmente perigoso em pessoas muito velhas, muito jovens ou já doentes. Se a temperatura interna do corpo de uma pessoa atinge 104 graus Fahrenheit, os órgãos podem começar a falhar e a pessoa pode eventualmente morrer. O Earth Policy Institute, com sede em Washington, D.C., estima que mais pessoas morrem todos os anos devido ao calor do que inundações, tornados e furacões combinados.

Além de causar mortes diretamente, o calor extremo também causou incêndios massivos. In Portugal, 10 percent of the country’s forests were destroyed and 18 people were killed in the fires. The heat also caused glacial melt, flash floods and avalanches in Switzerland.

Scientists project that, because of global warming, the earth’s average temperature will continue to rise, reaching 42.44 degrees Fahrenheit by the end of the century, a gain of 2.5 degrees. Because of this, the World Meteorological Organisation predicts that the number of annual heat-related deaths might double by 2023. Most researchers agree that the only way to stop the slow rise in global temperatures is to reduce levels of the carbon-dioxide emissions that contribute to global warming.


Europe melts, temperature records shatter under Sahara heat wave

AP — Even ice cream, Italian gelato or popsicles couldn’t help this time.

Temperature records that had stood for decades or even just hours fell minute by minute Thursday afternoon and Europeans and tourists alike jumped into fountains, lakes, rivers or the sea to escape a suffocating heat wave rising up from the Sahara.

On a day that the continent will never forget, two potential drug dealers in Belgium even called the police on themselves, begging to be rescued from the locked container they managed to get themselves trapped in.

It was nearly impossible to keep up with the falling records as temperatures climbed higher and higher under a brutal sun — in Paris and London, in Belgium, Germany, the Netherlands — all places where air conditioning is not typically installed in homes, cafes or stores. Even office air conditioning systems strained under the hot, dry air that was trapped between two stormy weather systems.

Climate scientists warned these types of heat waves could become the new normal but they loom as a giant challenge for temperate Europe. As emissions keep warming the planet, scientists say there will be more and hotter heat waves, although it’s too early to know whether this specific hot spell is linked to man-made climate change.

“There is likely the DNA of climate change in the record-breaking heat that Europe and other parts of the world are experiencing. And it is unfortunately going to continue to worsen,” said Marshall Shepherd, professor of meteorology at University of Georgia.

Electric fans sold out across Paris — and traditional folding fans made a comeback on the city’s stuffy Metro. Trains were canceled in Britain and France, with authorities in both nations urging travelers to stay home. Messages to “Hydrate yourselves!” blared from the radio and TV, and water bottles were handed out with abandon.

Still, the atmosphere was buoyant, as people sought to stay cool yet embrace the moment.

Katy James, visiting Paris from Chicago, was one of the lucky ones with an air-conditioned room but she was still out in the streets, enjoying the atmosphere.

“We’ve had such a good time. The Parisians have been so accommodating. We’ve been getting water wherever we go. We got to play in the fountain. This was amazing,” James said.

France’s heat alert system went to its maximum level of red for the first time during last month’s heat wave, when France saw its highest-ever recorded temperature of 46 degrees Celsius (114.8 degrees Fahrenheit). On Thursday, about one-fifth of French territory was under a red alert, stretching from the English Channel through the Paris region and down to Burgundy, affecting at least 20 million people.

French authorities have been particularly wary since a 2003 heat wave killed nearly 15,000 people, many of them elderly, stuck alone in stiflingly hot apartments.

“The science behind heat wave attribution is very robust — the first extreme weather event to be definitively linked to global warming was the 2003 European heat wave,” said NASA climate scientist Kate Marvel. “We know that as the climate warms, heat waves become more likely and more severe.”

So as tourists frolicked in fountains, authorities and volunteers in Paris and London fanned out to help the elderly, the sick and the homeless, opening cooling centers to let people rest, recover or shower.

“They are in the street all day, under the sun. No air conditioning, no way to protect oneself from the heat,” said Ruggero Gatti, an IT worker who joined other Red Cross volunteers handing out water bottles, soup and yogurt to the homeless in the Paris suburb of Boulogne.

Across the Channel, the heat damaged overhead electric wires between London’s St. Pancras train station and Luton Airport, blocking all train lines. East Midlands Trains posted a message to passengers on Twitter, saying simply “DO NOT TRAVEL.”

The sheer levels of heat on Thursday afternoon were nothing short of astonishing:

— The Paris area hit 42.6 C (108.7 F), beating the previous record of 40.4 C (104.7 F) set in 1947.

— The Netherlands’ meteorological institute announced a record that beat the previous record set just a day ago: 40.7 C (105.3 F) in the Gilze Rijen municipality near the Belgian border.

— Belgium hit all-time records twice in the day, rising to 40.7 C (105.3 F) in the western town of Beitem. “This is the highest recorded temperature for Belgium in history since the beginning of the measurements in 1833,” said Alex Dewalque of the country’s Royal Meteorological Institute.

— The northern German town of Lingen set a new national temperature record at least three times Thursday, finally hitting 42.6 C (108.7 F). Those repeated records came after the country had set a national record Wednesday of 40.5 C (104.9 F) in Geilenkirchen near the Belgian border.

— London recorded its hottest day on record for July, with the mercury climbing to 36.9 C (98.4 F) at Heathrow Airport. The previous July record was 36.7 C (98 F) in 2015.

— In Britain overall, temperatures hit 38.1 C (100.6 F) in southern England, which gave the country a record for the highest July temperature ever but did not beat the national record of 38.5 C (101.3 F) set in August 2003. Britain’s Met Office said its temperature records go back to 1865.

— The Dutch National Institute for Public Health and the Environment issued a “smog alarm” Thursday for areas including the densely populated cities of Amsterdam, Rotterdam and The Hague due to high ozone levels.

In Germany, Switzerland and Austria, some communities painted vital rail tracks white in hopes that the light color would bring down the temperature a few degrees and the tracks would not get warped by the heat. German railways Deutsche Bahn said passengers who had booked tickets for Thursday or Friday and wanted to delay their trips could do so without charge.

In Cologne in western Germany, volunteers handed out free water while others sunbathed on the dried-up banks of the Rhine River. In Bavaria’s prisons, inmates were getting cold cucumber soup, fruit and yoghurt for lunch and more water than normal.

In Austria, a 2-year-old died of dehydration Wednesday in the country’s Styria region after he climbed into an overheated parked car without his family noticing.

Social media had fun with a photo showing that even Queen Elizabeth II, one of the world’s wealthiest women, needed relief from the heat. An image of the monarch meeting new British Prime Minister Boris Johnson on Wednesday appeared to have a Dyson fan in the background, a tower-like design that stood out against the delicate gilt-edged decor at Buckingham Palace.

As intense as it was, the heat in Europe is expected to be short, with temperatures forecast to drop on Friday and Saturday.

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The first European heatwave in 2021: Estimates of national TOP temperatures

The newest expectations of maximum temperatures for Europe according to GFS (wetterzentrale) outputs estimates are only little colder than previous, with really strong warmspell, in the warmest parts of Europe maybe heatwave.

The next 7 days, since Wednesday, 24. March to Wednesday, 31. March will come to Europe after long-term winter season coldwaves finally extremely warm period and temperatures will reach the highest values of present year 2021 .

Only in the last article we have informed about extremely warm Sahara /https://mkweather.com/sahara-is-extremely-hot-niger-452c-sudan-450c-chad-445c-and-egypt-440c//. Gradually, transition from light NAO- to strong NAO+ phase is expected, what means, that Azorean high will shift from tropical and subtropical climate zone into mid-latitudes .

The most hit will be southwestern, western, central Europe and western Balkan , where are in many coutnries expected summer, regionally tropical temperatures.

The hottest will be in the Spain , according to ou estimates up to +32°C , Portgual and France should surprise the first tropial day of the year with +30°C and similarly hot should be in Sicily or Sardegna, Italy.

Summer temperatures up to +27°C are expected in Croatia, Bosnia and Herzegovina and Slovenia and summer threshold +25°C should be overcame in many countries in A Europa Central .

Very warm will be in the UK, too, up to +23°C , similarly in western adn southern Ukraine, southwestern Belarus, but Turkey and Greece will be colder , in mountainous region very cold below +10°C, in the south around +22°C.

No Iceland, +20,4°C in Datalangi was already measured , but forecast for southern Suécia has changed from +20°C to +17°C .

Southern Baltic region should reach +20°C , but northern parts of Baltic states should be happy from +15°C, maybe +17°C.

The coldest will be Norway - in the south up to +15°C and Finland, with only +12°C in southwestern parts and in the north still with maximum temperatures only around 0°C.

After an Easter , the newest outputs have surprised with next extremely coldwave in Europe - but not in all parts - mainly in western, northwestern, northern and parts of central Europe . Cooldown after an Easter 2021 will be a topic of the next Mkweather article.


Europe heat wave: France records all-time highest temperature of 115 degrees

For a third straight day, a ferocious heat wave is baking large parts of Europe, and the exceptionally high temperatures are making history. On Friday, the town of Gallargues-le-Montueux in southern France hit 114.6 degrees (45.9 Celsius), the hottest temperature ever recorded in the country.

The scorching temperature easily surpassed, by more than 3 degrees, the previous record of 111.4 degrees (44.1 Celsius) set in the southern town of Conqueyrac in France’s historic 2003 heat wave, which was blamed for 15,000 deaths.

Etienne Kapikia, a forecaster for Météo-France, the country’s meteorological agency, tweeted that 13 different locations had surpassed the 2003 record.

The heat was so intense that, for the first time since initiating its heat warning system (after the 2003 heat wave), Météo-France declared a red alert, the highest level, for the southeast part of the country Friday. It remains in effect until 4 p.m. local time Saturday.

France’s prime minister Édouard Philippe described the heat as exceptional in its precocity and intensity and called for the the utmost vigilance.

Historic heat has scorched western and central Europe since Wednesday, when national June temperature records fell in Germany, Luxembourg, Andorra, Poland and the Czech Republic.

Hundreds of heat records for the month of June (in some places, for any month) have fallen in individual towns and cities since the heat wave began, many surpassing 100 degrees (37.8 degrees Celsius).

In Spain, where temperatures rose above 104 degrees (40 C) Thursday, intense wildfires erupted in its Catalonia region, charring 16,000 acres, according to the BBC. CNN reported one blaze began when “manure self-ignited."

It’s not just daytime temperatures that have been exceptionally warm. Temperatures at night have also been record-setting, presenting a dangerous situation for those without access to air-conditioning.

Météo-France tweeted that several locations had observed their warmest low temperatures ever recorded in any month Thursday morning, remaining above 75 degrees (24 Celsius).

Several other countries could challenge long-standing heat records into the weekend.

From Spain to Poland, temperatures are forecast to be 20 to 30 degrees (11 to 17 Celsius) above normal through Saturday. Actual temperatures should surge to at least 95 to 105 degrees (35 to 40 Celsius) over a sprawling area.

The highest temperatures compared to normal shift from western Europe Friday to central Europe on Saturday.

Madrid topped 100 degrees (37.8 degrees Celsius) Friday afternoon and high temperatures were predicted to top the century mark through the weekend, perhaps approaching 105 (40.6 Celsius) Saturday, its highest temperature on record.

In Italy, Florence, Rome and Turin were under the country’s highest heat alert level, the Associated Press reported.

The heat wave commenced Wednesday, when numerous June heat milestones were set:

  • France’s meteorological agency, Météo-France, tweeted that the country’s average high of 94.8 degrees (34.9 Celsius) was its highest recorded in June. The low temperature in Nice, on the French Riviera, was 78.8 degrees (26 Celsius) Wednesday, the warmest ever recorded in June.
  • In Germany, a weather station in Berlin soared to 101.5 degrees (38.6 Celsius) Wednesday afternoon, becoming the highest temperature recorded in the country during June.
  • Poland set its June temperature record, with a high of 100.8 degrees (38.2 Celsius) in Radzyń in the eastern part of the country.
  • The Czech Republic set a June record with a temperature of 102 degrees (38.9 Celsius) in Doksany to the northwest of Prague.

On Thursday, France’s Carpentras soared to 106.3 degrees (41.3 Celsius) Thursday, the first time any location in France had exceeded 41 Celsius during the month of June, until the same town hit an even higher temperature on Friday. The city of La Rochelle in southwestern France hit 104.9 (40.5 Celsius) Thursday, topping 40 Celsius for the first time in its history.

A main cause for the massive early-season heat wave is a pair of powerful high-pressure systems. One is near Greenland, and the other is over north-central Europe. As they become linked and flex over coming days, forming a massive heat dome, they’ll also act to block a low-pressure system to their south, which would draw cooler air over Europe.


Influence of sea surface temperature on the European heat wave of 2003 summer. Part I: an observational study

The heat wave affecting Europe during summer of 2003 is analyzed in detail with observational and reanalysis data. Surface, middle and upper troposphere analysis reveal particular circulation patterns related to an atmospheric blocking condition. In general seasonal anomalies, like this intense heat wave, are strongly related to boundary conditions. Composites and empirical orthogonal functions analysis provide evidence for an organized structure in the sea surface temperature (SST) anomaly field: high SSTs in the Mediterranean basin, the North Sea and further north toward the Arctic Circle were observed mainly in the months of June and August. The outcome of this analysis on observational data shows the SST as one of the possible factors in enhancing the heat wave in the European area.

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3. Analysis

As the entire summer of 2003 was known to be persistently hot, we define the heatwave 'event' as the inclusive June–August period. To analyse the event we use a global atmosphere-only climate model to internally drive a 'nested' 25 km regional model covering Europe [18]. Individual model simulations capture the observed spread in recent summer temperatures well (figure 1, red bar) and are notably warmer than estimates of 2003 in the absences of anthropogenic warming (see section 2) (figure 1, blue bar). We also test the capability of the model for capturing the synoptic conditions of the 2003-like heatwave. The highest observed temperatures in 2003 were during August, with the largest temperature anomalies located over France (figure 2(a), filled contours). The synoptic circulation was in an Atlantic/European ridge regime [27] (line contours), which allowed warm air to be advected poleward from nearer the equator. A composite average based on the top 5% of ensemble members with most similar synoptic situations (see figure caption) to the reanalysis shows very similar temperature anomalies over France (figure 2(b)). This large-scale wave pattern is considered to be a key forcing mechanism for the extreme summer temperatures, whereby a resonant growth of wavenumber 6–8 Rossby quasi-stationary waves (near-static planetary waves) is thought to be linked with the high temperature anomalies over France in 2003 [28]. Ultimately, these waves may form Atlantic and/or European ridges (as was the cause in 2003) or blocks.

Figure 2. Synoptic conditions for August 2003. In (a) ERA-Interim reanalysis and (b) the top 5% of model simulations with a similar synoptic circulation pattern to that observed in 2003. The similarity of the modelled synoptic circulation pattern to the observed pattern is diagnosed by matching the differences between the Z500 'centres of action' from the high and low in (a). Filled contours show the near surface temperature anomaly. Line contours show the geopotential height at 500 hPa anomaly. Contours intervals are every 30 m and negative anomalies are dashed. Anomalies are relative to the 1979–2012 period.

We find clear examples of simulations with similar synoptic wave characteristics to that occurring in 2003 (figure S1). When we formally identify the dynamical modes using the latest relevant 2003 wave diagnostics [28], we find that the model represents the temporal and spatial structure of them well (figures 3, S2). Critically, we see an increase in the frequency of heat waves over France when we explicitly detect 2003-like ridging events in our ensemble members (figure 3(b)). These factors indicate our ensemble is capable of capturing synoptic and climate conditions of the event. The large ensemble, by placing analysis in a probabilistic framework, allows attention to then be moved to an attribution assessment. We focus on two major European cities Paris, which recorded unprecedented levels of mortality during the 2003 heat wave, and London, which experienced increased mortality but to a lesser extent than that of Paris. By comparing these cities we avoid a natural selection bias in focussing on the most extreme cases.

Figura 3. Blocking, ridging and warm days. (left) Percentage of summer days in blocking and ridging regimes for the (red) Actual scenario and (blue) Natural scenario. Black crosses show the percentage in reanalysis. (right) Percentage geographical differences in extremely (above the 95 percentile) hot days between summers defined as in a ridging regime, and summers not defined as in a ridging regime.

For the HIA for heat related mortality, we use AT [25], a measure of human discomfort based on temperature and relative humidity. This metric was used in a directly relevant epidemiological analysis [17], to calculate heat–mortality response relationships for the 2003 heat wave, for Paris and London, as well as other cities.

The daily AT is well modelled in simulations, with numerous examples of heat waves as extreme as that observed in early August 2003 (figure S3). Mortality estimated from observed AT (figure 4) show that during 2003 (thick line) there is a clear peak in early August, in agreement with published estimates indicating that 2003 was an unprecedented event. Over the 3-month period June–August 2003, the seasonal heat-related mortality rate was around 4.5 per 100 000 for London and 34 per 100 000 for Paris, although the daily mortality rate in Paris peaked at 5 per 100 000 population at the height of the heat wave.

Figure 4. Daily time series of heat-related mortality. Estimated mortality throughout the summer period calculated from observed AT in London (top) and Paris (bottom). The thin lines are heat-related mortality calculated from AT observations covering 1993–2002. The thick line is the same but for 2003. Mortality counts are expressed per 100 000 population of each city. Note how the event, although extreme in London, was much less out of the ordinary than in Paris.

To understand any attributable role human influence on climate played in the 2003 event, we perform two experiments, and use the modelled AT as input to the HIA. The initial set of simulations employs known forcing conditions of ocean surface temperature, sea-ice extent and atmospheric gas compositions for the year 2003 (hereafter, 'Actual' conditions). The second set employ naturalised year 2003 estimates of the same forcing conditions (hereafter, 'Natural' conditions), which are representative of pre-industrial times. A meteorological analysis of these simulations shows

1 K warming over Southern Europe in the Actual conditions compared to the Natural conditions scenario simulations, and with the variability of the event well captured by the model (figure S4). As natural SST patterns are not directly observable, we estimate them from ten independent climate models thereby creating ten estimates of the 'possible' natural SSTs (see section 2). For each of these ten estimates of pre-industrial forcing conditions, we present the mean change in temperature from the Actual conditions scenario for Paris and London, and from this calculate using our HIA, the change in overall cumulative summer (June–August) mortality (figure 5). Temperature increases have a higher impact on mortality in Paris over London, with the rate of increase for each city given by the slope of the best-fit line. The deviations of each point from the best fit lines indicates that the range in predicted AT is at least partially dependent on the naturalised SST pattern used, hence it is important to include the full spread in our analysis.

Figure 5. Apparent temperature to mortality relationship. Correlation between the mean summer apparent temperature and mean cumulative mortality in Paris (purple) and London (green) during 2003. Each point shows the Actual conditions minus one of the Natural conditions scenarios. There are ten different 'possible' Natural scenarios, based on ten estimated naturalised SST patterns. Mortality units are expressed in deaths per 100 000 population of the city. The correlation coefficient is given in parenthesis.

Many attribution studies to date have been hampered by only having available a small number of simulations. Our experiment, generating

2000 simulations all with slightly different initial conditions, allows sampling of inherent chaotic nonlinear aspects of the atmospheric system. We use our super-ensemble framework to ask how rare was the observed 2003 event, and has human influence on climate changed this? Although the largest mortality signal in 2003 was over the first two weeks of August, here we choose to concentrate on the full seasonal analysis, again to avoid any selection bias arising from the most extreme signal. When summer (June–August) averaged temperatures are considered over a region covering the Mediterranean (figure 6) [21], we see an event of magnitude identical to the 2003 observed event (dashed line) has changed from a 1-in-500-year event (±200) in the Natural scenario, to a 1-in-40-year event (±10) in the Actual scenario, around an order of magnitude increase, consistent with [4, 21].

Figure 6. Temperature and mortality return period curves. (top, left) Summer-averaged temperature over the Mediterranean region and (top, middle and right) summer averaged apparent temperature over London and Paris. The bottom panels show the same but for cumulative summer heat-related mortality. Mortality counts are expressed per 100 000 population of the city. 5%–95% confidence intervals are plotted on the return level curves. The dashed line on each panel shows the value of the observed event.

Observed summer AT over both cities is extreme, particularly in Paris (figure 6, top, dashed lines). In both model scenarios there are ample simulations that capture this (red and blue regions), in conjunction with the dynamical analysis and an analysis of the soil moisture (see SI), it adds confidence that 2003-like events are well represented in our simulations. Our results show that over both cities, the frequency of 2003-like heatwaves has increased due to anthropogenic climate change, but that this arises from the direct thermodynamical response of radiative forcing rather than a secondary dynamical response. The comparison between the Actual and Natural scenarios indicate that in London, summers as hot as that observed in 2003 previously occurred as a 1-in-10-year event (±0.5), but increased to a 1-in-3-year event (±0.5) under anthropogenic emissions. Likewise in Paris, the event went from a 1-in-92-year event (±12), to a 1-in-30-year event (±10).

To determine whether any human influences contributed to the mortality associated with the 2003 heat wave, we compare mortality estimated in the Actual scenario, with that of the Natural scenario. To quantify the human impact on the occurrence of the extreme 2003 heat wave, we use the fraction of attributable risk (FAR) [29], defined as , where PNAT is the probability of exceeding a predefined threshold in the Natural scenarios, and PAGIR is the probability of exceeding the same threshold but for the Actual scenarios. Here, our threshold is the heat related mortality count calculated from observations (figure 4). Using this analysis framework, the FAR is 0.70 (±0.07) for Paris, and 0.20 (±0.01) for London, indicating a strong anthropogenic influence on the mortality for Paris, which was made

70% more likely. The cumulative 2003 summer heat related mortality calculated from observed AT was 34 in Paris and 4.5 in London (per 100 000 population). Hence these FAR statistics indicate that human influence was responsible for

24 heat related deaths in Paris, and

1 in London (per 100 000 population). Accounting for the population of the cities where mortality data is considered (7 154 000 for Greater London, and 2 126 000 for Central Paris see section 2), the total number of heat-related deaths attributable to human influences is 506 (±51) in Central Paris, and 64 (±3) in Greater London during the summer of 2003. Return level statistics show that the 2003-like mortality event in Paris went from a 1-in-300-year event (±200), to a 1-in-70-year event (±30), whereas the less extreme event in London increased from a 1-in-7-year event (±0.5) to a 1-in-2.5-year event (±0.2) (figure 6, bottom). The mortality count attributable to anthropogenic influences in these cities is notably high. However, London and Paris are just two of a large number of cities that were impacted by the 2003 heatwave, therefore the total European-wide mortality count attributable to anthropogenic climate change is likely to be orders of magnitude larger than this.

The analysis above has used the mid-range heat–mortality relationship from the HIA in Baccini et al [17], and where the uncertainty presented is from the atmospheric modelling. Uncertainty from the HIA can also be included using the 5%–95% ranges from Baccini et al [17]. This then gives for the lower estimate of the HIA, 410 (±40) deaths that are attributable to anthropogenic climate change in Paris, and 50 (±3) in London during the summer of 2003. If the upper limit is used, then 602 (±64) deaths are attributable to anthropogenic climate change in Paris, and 80 (±4) in London.


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