Evoluzione storica dell’esposizione della popolazione alle ondate di caldo nella regione autonoma dello Xinjiang Uygur, Cina

Aug 14, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 7401 (2023) Citare questo articolo

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Le ondate di caldo hanno effetti pronunciati sulla salute umana e sull’ambiente su scala globale. Sebbene le caratteristiche delle ondate di caldo siano state ben documentate, mancano ancora studi dinamici sull’esposizione della popolazione alle ondate di caldo (PEH), in particolare nelle regioni aride. In questo studio, abbiamo analizzato le caratteristiche di evoluzione spazio-temporale delle ondate di caldo e dell’PEH nello Xinjiang utilizzando la temperatura massima giornaliera (Tmax), l’umidità relativa (RH) e set di dati sulla popolazione su griglia ad alta risoluzione. I risultati hanno rivelato che le ondate di caldo nello Xinjiang si sono verificate in modo più continuo e intenso dal 1961 al 2020. Inoltre, esiste una sostanziale eterogeneità spaziale delle ondate di caldo con la parte orientale del bacino del Tarim, Turpan e Hami che sono state le aree più soggette. Il PEH nello Xinjiang ha mostrato una tendenza in aumento con aree elevate principalmente a Kashgar, Aksu, Turpan e Hotan. L’aumento del PEH è principalmente contribuito dalla crescita della popolazione, dai cambiamenti climatici e dalla loro interazione. Dal 2001 al 2020, il contributo all’effetto climatico è diminuito dell’8,5%, il tasso di contributo della popolazione e gli effetti di interazione sono aumentati rispettivamente del 3,3% e del 5,2%. Questo lavoro fornisce una base scientifica per lo sviluppo di politiche volte a migliorare la resilienza contro i rischi nelle regioni aride.

Le ondate di caldo sono generalmente definite come periodi prolungati di temperature estremamente elevate. Può avere impatti catastrofici sulla salute umana, sulle infrastrutture, sugli ecosistemi agricoli e sull’economia nazionale1,2,3. Ad esempio, le intense ondate di caldo hanno provocato oltre 70.000 morti in Europa nel 20034, l’infrastruttura ferroviaria in Australia è stata danneggiata nel 20095 e il fallimento dei raccolti in Russia nel 2010 è stato di circa il 25%6. Soprattutto, negli ultimi anni, la Cina è stata colpita più volte da ondate di caldo. Shanghai e Xinjiang hanno subito ondate di caldo senza precedenti rispettivamente nel 2013 e nel 20157,8. Secondo il rapporto cinese del 2020 di The Lancet Countdown sulla salute e i cambiamenti climatici, la mortalità correlata alle ondate di caldo è quadruplicata dal 1990 al 2019 in Cina9. Nel contesto del cambiamento climatico globale, gli impatti negativi delle crescenti ondate di caldo sulla salute umana e sull’economia socioeconomica diventeranno più gravi10,11. Tuttavia, pochi studi hanno esplorato simultaneamente l’eterogeneità spaziale delle ondate di calore e la variazione dinamica dell’esposizione della popolazione. Pertanto, esiste l’urgente necessità di chiarire l’evoluzione spazio-temporale delle ondate di caldo e quantificare gli impatti deleteri dell’esposizione alle ondate di caldo per fornire approfondimenti scientifici per affrontare il cambiamento climatico.

Attualmente, le ondate di caldo hanno attirato l’attenzione diffusa da parte dei dipartimenti governativi e della comunità scientifica. La maggior parte delle indagini sulle ondate di caldo includono parametri limitati come frequenza, intensità e durata12,13. L’esposizione prolungata alle ondate di caldo può mettere in pericolo la salute umana14, pertanto sono necessari studi più dettagliati sugli effetti negativi delle ondate di caldo sulla popolazione15. Studi precedenti hanno tipicamente collegato le ondate di caldo alla salute umana attraverso dati sulla morbilità e mortalità legate al caldo16,17. Hajat et al.18 hanno studiato che il tasso di mortalità aumentava del 3,34% per ogni grado di aumento della temperatura. Tuttavia, la mortalità correlata al caldo è legata al clima e alla popolazione. Jones et al.19 hanno calcolato l'esposizione della popolazione alle ondate di calore spazialmente, in altro modo per quantificare l'influenza dei rischi naturali. È difficile analizzare in modo approfondito la dinamica dell’esposizione spaziale della popolazione sulla base dei dati demografici precedenti per regioni amministrative. Questa limitazione può essere efficacemente superata mediante set di dati sulla popolazione grigliati ad alta risoluzione20.

Le ondate di caldo nella regione autonoma dello Xinjiang Uygur sono aumentate in modo significativo negli ultimi decenni21,22 e si prevede che si verificheranno in modo più continuo e intenso in futuro23. Precedenti studi nello Xinjiang identificano le ondate di caldo in base al massimo giornaliero. Oltre alla temperatura elevata, il comfort e la salute umana sono influenzati anche dall’umidità relativa (RH), dalla velocità del vento e dalla radiazione solare24,25. Inoltre, all’aumentare dell’umidità relativa, alcuni decessi legati al caldo avvengono a temperature relativamente basse, dimostrando che l’umidità relativa svolge un altro ruolo significativo nell’identificazione delle ondate di caldo26,27. Attualmente, il clima nello Xinjiang ha mostrato una tendenza al “riscaldamento-umidimento”28,29. Potrebbe esserci una grande incertezza quando si tenta di stimare le ondate di caldo senza considerare l’umidità relativa. Pertanto, gli indici che combinano temperatura e umidità relativa sono più adatti a caratterizzare le ondate di caldo nello Xinjiang.