Évolution historique de l’exposition de la population aux vagues de chaleur dans la région autonome ouïgoure du Xinjiang, Chine

Aug 14, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 7401 (2023) Citer cet article

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Les vagues de chaleur ont des conséquences considérables sur la santé humaine et l’environnement à l’échelle mondiale. Bien que les caractéristiques des vagues de chaleur soient bien documentées, il reste encore un manque d’études dynamiques sur l’exposition des populations aux vagues de chaleur (PEH), notamment dans les régions arides. Dans cette étude, nous avons analysé les caractéristiques d'évolution spatio-temporelle des vagues de chaleur et du PEH au Xinjiang en utilisant la température maximale quotidienne (Tmax), l'humidité relative (HR) et des ensembles de données démographiques maillées à haute résolution. Les résultats ont révélé que les vagues de chaleur au Xinjiang se sont produites de manière plus continue et plus intense entre 1961 et 2020. En outre, il existe une hétérogénéité spatiale substantielle des vagues de chaleur, la partie orientale du bassin du Tarim, Turpan et Hami étant les zones les plus sujettes. Le PEH au Xinjiang a montré une tendance à la hausse avec des zones élevées principalement à Kashgar, Aksu, Turpan et Hotan. L’augmentation du PEH est principalement due à la croissance démographique, au changement climatique et à leur interaction. De 2001 à 2020, la contribution des effets climatiques a diminué de 8,5 %, le taux de contribution des effets de population et d’interaction a augmenté respectivement de 3,3 % et 5,2 %. Ce travail fournit une base scientifique pour le développement de politiques visant à améliorer la résilience face aux aléas dans les régions arides.

Les vagues de chaleur sont généralement définies comme des périodes prolongées de températures extrêmement élevées. Cela peut avoir des impacts catastrophiques sur la santé humaine, les infrastructures, les écosystèmes agricoles et l’économie nationale1,2,3. Par exemple, les vagues de chaleur intenses ont fait plus de 70 000 morts en Europe en 20034, l’infrastructure ferroviaire en Australie a été endommagée en 20095 et les mauvaises récoltes en Russie en 2010 ont été d’environ 25 %6. En particulier, ces dernières années, la Chine a été frappée à plusieurs reprises par des vagues de chaleur. Shanghai et le Xinjiang ont subi des vagues de chaleur sans précédent en 2013 et 2015, respectivement7,8. Selon le rapport chinois 2020 du Lancet Countdown sur la santé et le changement climatique, la mortalité liée aux vagues de chaleur a quadruplé entre 1990 et 2019 en Chine9. Dans le contexte du changement climatique mondial, les effets néfastes de l’augmentation des vagues de chaleur sur la santé humaine et sur la situation socio-économique deviendront plus graves10,11. Cependant, peu d’études ont exploré simultanément l’hétérogénéité spatiale des vagues de chaleur et la variation dynamique de l’exposition de la population. Il est donc urgent d’élucider l’évolution spatio-temporelle des vagues de chaleur et de quantifier les impacts délétères de l’exposition aux vagues de chaleur afin de fournir des informations scientifiques pour faire face au changement climatique.

Actuellement, les vagues de chaleur attirent l’attention des ministères et de la communauté scientifique. La plupart des enquêtes sur les vagues de chaleur incluent des paramètres limités tels que la fréquence, l’intensité et la durée12,13. Une exposition prolongée aux vagues de chaleur peut mettre en danger la santé humaine14. Des études plus détaillées sur les effets néfastes des vagues de chaleur sur la population sont donc nécessaires15. Des études antérieures ont généralement établi un lien entre les vagues de chaleur et la santé humaine au moyen de données sur la morbidité et la mortalité liées à la chaleur16,17. Hajat et al.18 ont étudié que le taux de mortalité augmentait de 3,34 % pour chaque degré d'augmentation de la température. Néanmoins, la mortalité liée à la chaleur est liée au climat et à la population. Jones et al.19 ont calculé spatialement l’exposition de la population aux vagues de chaleur, notamment pour quantifier l’influence des risques naturels. Il est difficile d’analyser en profondeur la dynamique de l’exposition spatiale de la population sur la base de données démographiques antérieures par régions administratives. Cette limitation peut être efficacement surmontée grâce à des ensembles de données démographiques maillées à haute résolution20.

Les vagues de chaleur dans la région autonome ouïgoure du Xinjiang ont considérablement augmenté au cours des dernières décennies21,22 et devraient se produire de manière plus continue et plus intense à l’avenir23. Des études antérieures au Xinjiang identifient les vagues de chaleur par maximum quotidien. Outre la température élevée, le confort et la santé humaine sont également affectés par l'humidité relative (HR), la vitesse du vent et le rayonnement solaire24,25. De plus, à mesure que l’HR augmente, certains décès liés à la chaleur surviennent à des températures relativement basses, ce qui illustre que l’HR joue un autre rôle important dans l’identification des vagues de chaleur26,27. Actuellement, le climat du Xinjiang présente une tendance au « réchauffement-humidification »28,29. Il peut y avoir une grande incertitude lorsqu’on tente d’estimer les vagues de chaleur sans tenir compte de l’HR. Ainsi, les indices combinant température et HR sont plus adaptés pour caractériser les vagues de chaleur au Xinjiang.