Evolução histórica da exposição da população às ondas de calor na Região Autônoma Uigur de Xinjiang, China

Aug 14, 2023

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 7401 (2023) Citar este artigo

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As ondas de calor têm impactos pronunciados na saúde humana e no meio ambiente em escala global. Embora as características das ondas de calor tenham sido bem documentadas, ainda faltam estudos dinâmicos sobre a exposição da população às ondas de calor (PEH), particularmente nas regiões áridas. Neste estudo, analisamos as características de evolução espaço-temporal das ondas de calor e PEH em Xinjiang usando a temperatura máxima diária (Tmax), umidade relativa (UR) e conjuntos de dados populacionais em grade de alta resolução. Os resultados revelaram que as ondas de calor em Xinjiang ocorrem de forma mais contínua e intensa de 1961 a 2020. Além disso, existe uma heterogeneidade espacial substancial das ondas de calor, sendo a parte oriental da Bacia do Tarim, Turpan e Hami as áreas mais propensas. O PEH em Xinjiang mostrou uma tendência crescente com áreas altas principalmente em Kashgar, Aksu, Turpan e Hotan. O aumento da HPE é principalmente contribuído pelo crescimento populacional, pelas alterações climáticas e pela sua interação. De 2001 a 2020, a contribuição dos efeitos climáticos diminuiu 8,5%, a taxa de contribuição dos efeitos da população e da interação aumentou 3,3% e 5,2%, respetivamente. Este trabalho fornece uma base científica para o desenvolvimento de políticas para melhorar a resiliência contra perigos em regiões áridas.

As ondas de calor são geralmente definidas como longos períodos de temperaturas extremamente altas. Pode ter impactos catastróficos na saúde humana, nas infraestruturas, nos ecossistemas agrícolas e na economia nacional1,2,3. Por exemplo, as intensas ondas de calor resultaram em mais de 70.000 mortes na Europa em 20034, a infra-estrutura ferroviária na Austrália foi danificada em 20095 e a quebra de colheitas na Rússia em 2010 foi de cerca de 25%6. Especialmente nos últimos anos, a China foi atingida várias vezes por ondas de calor. Xangai e Xinjiang sofreram ondas de calor sem precedentes em 2013 e 2015, respetivamente7,8. De acordo com o relatório chinês de 2020 da The Lancet Countdown sobre saúde e alterações climáticas, a mortalidade relacionada com as ondas de calor aumentou quatro vezes entre 1990 e 2019 na China9. No contexto das alterações climáticas globais, os impactos adversos do aumento das ondas de calor na saúde humana e na economia socioeconómica tornar-se-ão mais graves10,11. No entanto, poucos estudos exploraram simultaneamente a heterogeneidade espacial das ondas de calor e a variação dinâmica da exposição da população. Assim, existe uma necessidade urgente de elucidar a evolução espaço-temporal das ondas de calor e quantificar os impactos deletérios da exposição às ondas de calor para fornecer conhecimentos científicos para lidar com as alterações climáticas.

Atualmente, as ondas de calor têm atraído a atenção generalizada dos departamentos governamentais e da comunidade científica. A maioria das investigações sobre ondas de calor inclui métricas limitadas, como frequência, intensidade e duração12,13. A exposição prolongada às ondas de calor pode pôr em perigo a saúde humana14, pelo que são necessários estudos mais detalhados sobre os efeitos adversos das ondas de calor na população15. Estudos anteriores ligaram tipicamente as ondas de calor à saúde humana através de dados de morbilidade e mortalidade relacionados com o calor16,17. Hajat et al.18 investigaram que a taxa de mortalidade aumentava 3,34% para cada grau de aumento de temperatura. No entanto, a mortalidade relacionada com o calor está relacionada com o clima e a população. Jones et al.19 calcularam espacialmente a exposição da população às ondas de calor, com o objetivo de quantificar a influência dos riscos naturais. É difícil analisar profundamente a dinâmica da exposição espacial da população com base em dados populacionais anteriores por regiões administrativas. Esta limitação pode ser efetivamente superada por conjuntos de dados populacionais em grade de alta resolução20.

As ondas de calor na Região Autônoma Uigur de Xinjiang aumentaram significativamente nas últimas décadas21,22, prevendo-se que ocorram de forma mais contínua e intensa no futuro23. Estudos anteriores em Xinjiang identificam ondas de calor por máximo diário. Além da alta temperatura, o conforto e a saúde humana também são afetados pela umidade relativa (UR), velocidade do vento e radiação solar24,25. Além disso, à medida que a UR aumenta, algumas mortes relacionadas com o calor ocorrem a temperaturas relativamente baixas, ilustrando que a UR desempenha outro papel significativo na identificação de ondas de calor26,27. Atualmente, o clima em Xinjiang tem apresentado uma tendência de “aquecimento-umedecimento”28,29. Pode haver grande incerteza ao tentar estimar as ondas de calor sem considerar a UR. Portanto, os índices que combinam temperatura e UR são mais adequados para caracterizar ondas de calor em Xinjiang.