极端天气改变中国气候格局

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  在导演罗兰?艾默里奇眼中,异常气候往往导致灾难,《后天》如此,《2012》同样如此。艾默里奇拍《2012》虚构天气异象时,并没有想到三年后,到了2012,气候的复杂程度竟然会超出他这个以拍灾难片而闻名的导演的想象。

  2012,北京人经历了历史罕见的暴雨侵袭,纽约人在飓风“桑迪”中几近崩溃,亚马孙丛林被半个世纪以来最强的洪水冲击……

  2012,北极的海冰面积下降到有史以来最低点,海平面的上升速度却是年初预计的一倍,太阳风暴一个月内数度袭击地球……

  在玛雅人的日历中,2012已经过去;按照基督教历,2012再有一天也将成为历史。但是,2012,我们经历的那些气候灾害、自然灾难,在未来并不会伴随2012的离去而消失。

  我们在2012所经历的极端天气,并不会随着2012“末日预言”的破灭而消失。相反,人类无休止地在“消费”地球,正在加速这个星球气候的改变。

  未来,极端天气或许会成为这个星球的气候常态,国人世代相习的南涝北旱的中国气候格局,也将会由此改变。

  罗兰•艾默里奇拍摄《2012》时无法预见未来的自然灾害,但他可以在黄石公园里,为《2012》的主人公和银幕前的观众,安排一个看似疯癫的角色——查理。

  查理告诉《2012》的主人公,也告诉银幕前的观众,由于自然环境和资源长期被人类掠夺性破坏,地球自身的平衡系统已经面临崩溃,人类即将面临空前的自然灾害。

  有科学家曾预警,如果地球平均气温较工业革命前增加2摄氏度,人类就再也难以改变气候恶化的方向。从1900年到2000年,地球平均温度增加了0.7摄氏度,距离这一警示还剩下不到1.3摄氏度。

  “我最觉得惊奇的,是它的色彩和渺小。”美国航天员安德斯在驾驶“太阳神8号”绕月飞行中,回望地球,“我觉得大家应该同心协力,维护这个微小、美丽而脆弱的星球。”

  另一航天员鲁斯?坎贝尔登上月球后曾经感叹:“作为人类,我们应该感到庆幸,因为地球的一切刚好适合人类。”但愿未来,“风和日丽”不会成为人类的奢侈品。

  今年让北京人印象最深的天气事件当属7?21大雨,北京十一个气象站观测到的雨量突破了建站以来的历史极值。这是一次典型的极端天气,在北京历史上极为罕见。

  北京常年降水量为531毫米,而从今年一月到现在,总降水量已达到731毫米,比常年偏多近四成。十一月的降水量竟达72.5毫米,比常年多了七倍多,十二月的降水量也达6毫米,比常年多了近四倍。

  不仅北京如此,北方近年来皆有降水增多的趋势。来自中国气象局国家气候中心的数据显示,华北地区的年降水量从1951年以来总体上呈减少趋势,速率为每十年减少14.5毫米。但近年来,华北地区年降水量明显增多,在2003年到2012年的十年中,仅有两年降水量少于常年,其余八年均比常年偏多。

  今年一月一日至十一月五日,华北区域平均降水量557毫米,比常年同期值偏多,已经超过了常年的全年降水量(525.3毫米)。统计显示,今年夏季,西北地区(甘肃、宁夏、青海、陕西、新疆)的降水也明显增加,平均降水量150.1毫米,较常年同期偏多25.7%,是1980年以来最多的一年。

  与此对比,在华南地区,年降水量在2003年后阶段性减少,已经有五年出现降水显著偏少年(2003年、2004年、2007年、2009年和2011年),一般较常年同期偏少10%到20%;长江中下游地区的年降水量,在2003年后,除2010年外,已经有八年比常年同期明显偏少,一般较常年同期偏少1%到15%。

  有气象学家认为,近年来我国北方一些地区降水有所增加,而南方一些地区降水却有所减少,“南涝北旱”的降水分布型发生了变化,夏季多雨带位置北移,持续近三十年的“南涝北旱”格局初步显现转变趋势。

  北太平洋涛动是北半球大气中一个显著的、南北向跷跷板式的低频振荡,具体表现为北太平洋上的 夏威夷高压与阿留申低压同时增强或同时减弱的现象。气候研究模式模拟显示,未来二十年,北太平洋涛动可能进入负位相时期。根据北太平洋涛动和华北降水异常 的相关关系,即北太平洋涛动负位相对应华北降水增多进行推断,华北降水在未来二十年可能增加。

  国家气候中心研究员、清华大学地球系统科学研究中心教授罗勇说,长江流域自1998年大水后就没有发生全流域的水灾。最近几年,我国东部“南涝北旱”的降水分布型发生了变化,夏季多雨带位置北移,从今年夏天的情况看,多雨带主要在华北和东北南部。

  罗勇表示,对于降水的预测是非常大的科学难题,现在的科学水平还很难精确预测出未来降水量和水资源的变化,其中年代际尺度旱涝的预测是十分复杂的问题,但是从过去的变化事实结合考虑,东亚地区降水有可能发生显著变化。

  多名气象专家强调,我国北方地区此前长期干旱少雨,今后可能面临更多的强降水威胁,应未雨绸缪加强防范,进一步提高对防汛抗灾形势的认识,增强对气候变化特别是极端天气气候事件的应变能力。

  国家气候中心主任宋连春也表示,北方部分地区降水多,可能导致江河库湖水位上涨较快,部分地区可能出现汛情,因此要加强雨洪调蓄设施的建设。同时还要注意防范强降水及其可能引发的次生灾害,如山体滑坡、泥石流等。

  有研究表明,我国华北与长江中下游地区的降水多寡变化存在一个显著的准二十年振荡周期,华北 与长江中下游地区的降水存在此消彼长的周期性变化,降水格局大致二十年到三十年转换一次。这个周期性变化与东亚夏季风关系密切。东亚夏季风强时,我国雨带 位置偏北;季风弱时,我国雨带位置偏南。

  东亚夏季风减弱和副热带高压位置偏南、强度偏大的这种大气环流年代际变化背景,曾是造成二十 世纪七十年代中期以后我国华北地区干旱少雨、长江中下游地区洪涝多雨的主要原因。近期有研究指出,自二十世纪九十年代初期以来,东亚夏季风表现出恢复增强 的特征;伴随着东亚夏季风的增强,我国东部夏季雨带出现北移。

  我国是一个旱灾频繁的国家,每年遭受各种自然灾害的农田面积和粮食作物减产损失中,旱灾要占一半以上。

  电影《一九四二》让当年河南的那场大旱重新受到广泛关注。中国气象局国家气候中心气候监测室首席周兵博士手头有1942年河南省九个气象站的观测资料。1942年河南省年平均降水量为408.5毫米,为有气象记录以来最少值,夏季降水偏少尤为显著,加之气温偏高,导致出现了严重的夏秋连旱。不仅河南,这一年全国有三分之二的国土遭受着干旱。

  在这之后,干旱发生的频率也不小,如2009年到2010年西南地区发生的干旱,甚至超过了1942年,但没有一个人因为干旱而饿死。

  与全球相比,近百年来中国平均气温升高了1.1度,比全球平均值略高,其中2010年是中国1951年以来的第十个最暖年,2007年是五十年来最暖的一年。全国大部分地区近些年来都呈增温趋势,北方增温更为明显。特别是华北地区,最近二十年当中有八年发生干旱。

  中国气象局国家气候中心气候与气候变化服务室艾婉秀告诉记者,全球气候变暖确实会有利于发生 更多的极端干旱过程,出现的干旱区域、干旱事件也会比较多。此外气候变暖使得虫害也有增多趋势。从模式预测来看,在若干年度上升到一定界限以后,对粮食生 产的危害很大,目前干旱化趋势也已成为全球关注的问题。

  世界气象组织预测,随着全球变暖,未来极端天气现象的发生将更为频繁,强度更大,影响地区更广。可以说,人类正处于极端天气的适应期。

  一个月前,世界气象组织发布《世界气候状况年度临时声明》,认为2012年是极端气候现象频发的一年:今年全球各地频现极端气候事件,北半球尤为明显,主要表现为热浪、干旱、洪水和低温。

  今年夏季北半球经历了2010年之后的第二个最热夏季,其中美国异常酷热;旱情主要集中在美国、俄罗斯、巴西、澳洲和中国等地。非洲、亚洲部分地区则降雨异常;而持续极端低温大多发生在欧亚大陆,欧洲部分地区曾遭受罕见寒流袭击。

  美国国家气象局代理局长劳拉?佛吉欧尼无奈地感叹,美国的心脏地带在一个接一个极端天气事件的侵袭下,已经无法停下脚步恢复“常态”,常态已经改变了,极端就是常态。世界气象组织秘书长迈克尔?贾拉也警告说,今后全球这样的事情会越来越多。

  政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的一项最新报告预言,全球极端气候事件已经并将继续发生变化,由极端气候事件导致的经 济损失总体将呈逐渐增加趋势,未来极端事件将对与气候有密切相关的行业,如水利、农业、林业、健康和旅游业等有更大影响。这些极端天气对发达国家因灾害造 成的经济损失总量大,而发展中国家与极端天气有关的经济损失,占国内生产总值的比重则会较高。

  似乎与全球变暖的论断相违背,今年冬天,好莱坞灾难电影《后天》中的场景在多地上演,北京的 市民感受到了十年来最冷的冬日,俄罗斯则创下了七十四年来的低温纪录。低温雨雪天气引发了交通瘫痪、电力供应中断,供暖供电供气受影响,学校停课,多人死 于严寒或与寒冷天气相关的疾病与事故……有些人感到疑惑,世界到底是变暖还是变冷?

  中科院大气物理研究所研究员王庚辰告诉记者,在全球气候变暖的大背景下,出现强降雪、强降温 的极端景象,是气候变化规律的一个表征体现,气候变暖正在引起气候系统其他要素的变化,特别是极冰融化、陆地地表径流和降水引起的北大西洋淡水通量和盐度 的变化,进而可能引发全球温盐环流的减弱或崩溃,将地球气候从一个迅速增暖的时期突然带入到一个寒冷气候阶段。

  如果目前全球持续增暖的趋势继续加剧,未来十年至二十年出现气候突变的可能性是存在的,一旦出现气候突变,南半球气候变暖,而北半球气候变冷。

  中国气象局国家气候中心气象高级工程师王启祎认为,近年来连续出现的“寒冷事件”,是由气候变化的自然规律决定的,是地球气候系统各圈层相互作用过程和反馈机制的必然结果,是大气环流异常引发的极端气候链。

  王启祎解释说,全球气候变暖是事实,寒冷事件是由气候变化的自然规律决定的。气温曲线上升不 会是一条直线,而是波动式上升,反映的是自然规律。对气候变化情况,不能只看几年,而是要从一个较长时间尺度上来看。世界气象组织规定,看一个气候态要以 三十年平均来看待,从三十年滚动情况上看,全球气候还是变暖的,气候变暖的长期趋势没有本质变化。

  有人说,相比末日论的荒谬,人类更应警醒的是对地球环境的关注,因为人类活动对环境的破坏就在眼前且影响深远,随着生态环境的不断恶化,极端气候已经越来越成为影响人类生存的最大风险。

  来自世界各地的各种观测数据表明,全球气候变暖的长期趋势目前并没有变化,全球最热年份榜单 上,前十三位都出现在过去的十五年中。在全球气候变暖的大背景下,我们频繁地遭遇“几十年一遇”甚至“百年一遇”的极端天气,其主要原因在于气候变暖后, 陆地和海洋表面的蒸发蒸腾量增加,大气中水汽含量增加,从而加大了水循环的强度;全球气候变暖增加了大气的持水能力,也就是说,大气中可容纳的水分更多 了,降水强度因此加强;另外,气候变暖改变了地球的热量平衡,导致大气环流出现异常,气候规律发生改变,“老天爷”脾气日益古怪,不再“按常理出牌”。

  中国气象局国家气候中心首席专家徐影手中有一系列数字:从全球来讲,二十世纪后半叶是过去1300年中最暖的五十年,1880年到2010年全球地表温度变化图显示,2010年和2005年并列为全球地表温度有记录以来最暖的年份,比二十世纪平均温度高0.62摄氏度。

  徐影认为,在全球变暖的大背景下,极端气候事件呈趋多趋强的态势,大部分陆地区域强降水发生 频率上升;热带和副热带地区,特别是非洲地区的干旱更加频繁、更持久、更严重,影响范围不断扩大;热昼、热夜、热浪更为频繁,包括高温、热浪、强降水事件 发生的频率会持续上升,台风、飓风的风速会更大,降水会更强,破坏力会更严重,还有千年一遇的洪水发生频率可能变为百年一遇,百年一遇洪水发生频率可能变 为五十年一遇,甚至更短。

  这些气候变化,将在多个方面影响人类的生活。从粮食安全来讲,未来农业生产的自然风险和不稳 定性将明显加大,粮食生产成本和投资将进一步增加;其次是水资源安全,靠冰雪融化形成的河流径流量增大,春季最大流量发生时间提前,水资源时空分布失衡的 情况更加突出;未来受气候变化影响严重的地区,还可能导致部分绿洲消失、城市消亡、地区不宜居住,从而激化因资源枯竭而产生的地区冲突。

  此外,冰川显著退缩,重大工程安全运行的风险加大,沿海经济发达地区受到海平面上升威胁,生物多样性遭到破坏,人类健康、人居、工业、旅游等都会受影响。