En två till trefaldig ökning av värmeböljans aktivitet i Storbritannien sedan slutet av 1800-talet har identifierats i en ny analys av historiska dagliga temperaturdata ledd av forskare från University of Warwick.

Forskare från Institutionen för fysik vid University of Warwick och vid London School of Economics undersökte data från Central England Temperature (CET) rekord, de längsta tillgängliga instrumentella registreringarna av temperatur i världen.

Deras resultat visar att även om värmeböljor har inträffat tidigare, deras frekvens, varaktighet, och svårighetsgraden har ökat. Analysen, publiceras i Geofysiska forskningsbrev , är en ny version av en av få kontinuerliga, långvariga temperaturtidsserier som finns.

Slutsatserna förlitar sig inte på att identifiera och räkna värmeböljor direkt utan använder istället observationer av dygnstemperaturer för att visa hur sannolikheten för olika temperaturer har förändrats. Genom att tillämpa en metod som kallas korsningsteori på dessa sannolikheter, forskarna har tillhandahållit information om det förändrade förhållandet mellan frekvens, värmeböljornas varaktighet och intensitet. Detta möjliggör mer robusta uttalanden om hur klimatförändringarna har påverkat egenskaperna hos de värmeböljor vi upplever.

Värmeböljor är per definition sällsynta händelser och att uppskatta deras sannolika svårighetsgrad och frekvens baserat på det förflutna är en utmaning. Dock, när varmare dagar blir vanligare, värmeböljor blir mer sannolika och varar i genomsnitt längre. Detta arbete kvantifierar kopplingen mellan mer frekventa observationer av varmare dagar, och ökad förekomst av värmeböljor, intensitet och genomsnittlig varaktighet

Eftersom det finns flera definitioner för värmeböljor, detta arbete definierar en värmebölja som ett antal på varandra följande dagar där den maximala dygnstemperaturen är över en tröskel. Intressetröskeln beror på vad som är samhällsviktigt, så 28C, de brittiska riktlinjerna för överhettning av byggnader, är användbar för att analysera temperaturrekordet i Central England, men i ett varmare land skulle en högre tröskel vara mer relevant.

Genom att fokusera på förekomster av högre temperaturer, forskarna kunde identifiera förändringar i förekomsten av värmeböljsaktivitet över tid och andelen tid som spenderas i en värmebölja. För värmeböljor vid temperaturer över 28C, de fann en två- till trefaldig minskning av den genomsnittliga återgångsperioden (genomsnittstiden mellan två på varandra följande händelser) av en sex dagar lång värmebölja och en två till trefaldig ökning av varaktigheten av en värmebölja med ett genomsnitt på fem år returperiod. Temperaturtröskeln för en sex dagar lång värmebölja med fem års återkomstperiod har ökat, till att vara typiskt över 28C.

När man studerar den senaste värmeböljans aktivitet, klimatforskare använder ofta datormodeller. Denna studie ger en ytterligare metod, baserat på observationsdata, som kompletterar etablerade metoder och kommer att ge forskare en baslinje för att jämföra den senaste värmeböljans aktivitet.

Huvudförfattaren professor Sandra Chapman från University of Warwick sa:"Värmeböljor är per definition sällsynta händelser, så att sätta siffror på deras frekvens, varaktighet och svårighetsgrad är en utmaning. Dock, när varmare dagar blir vanligare, värmeböljor kommer i genomsnitt att bli mer sannolika och mer långvariga och om vi har data, detta är något vi kan kvantifiera.

"Hur dessa extrema temperaturer förändras kanske inte bara följer förändringar i medeltemperaturen. Vi har sett intensiva värmeböljor i Storbritannien flera gånger tidigare, men samtidigt ser vi värmeböljor bli mer intensiva och allvarliga i genomsnitt."