作者:许小峰 来源:中国科学报微信公众号 发布时间:2023/8/3 8:20:45
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暴雨背后:“极端天气”是否在变成“常态”?

 

文 | 许小峰(中国气象局研究员,中国气象服务协会会长)

7月29日20时至8月2日07时,北京出现极端强降雨天气,产生了北京地区有仪器测量记录140年以来排位第一的降雨量。

去年夏季全球大范围持续高温及各类灾害留下的记忆尚未褪去,今年以来,各类异常的天气、气候事件又陆续登场,不断刷新以往的纪录。

7月6日世界气象组织发布报告显示,今年6月是有记录以来全球最热的6月,打破了2019年6月的纪录。随后,世界气象组织7月27日又发布信息:数据显示今年7月的前三周是有气象记录以来最热的三周,整个7月也预计将成为有气象记录以来最热月份。

中国的情况也不容乐观,6月就发生了4次区域性高温过程,高温日数为1961年以来历史同期最多。

除了高温热浪,从极端天气角度看,情况会更为复杂,强风、暴雨相伴而来,引发的灾害同样惊人。如美国加州,从 2022 年圣诞节到 2023 年 1月中旬,遭受到历史罕见的雨雪天气侵袭,州降雨量达到了通常平均降雨量的 400% 到 600%,造成严重人员财产损失。

据美国国家航空航天局介绍,加州强降雨与位于太平洋上空延绵数千公里的“大气河”水汽输送带活动有关,冷湿气流与在太平洋东北部上空低压系统相互作用会产生强风暴发展,从 2022 年 12 月下旬到 2023年 4 月上旬,加州至少经历了 12 次“大气河”风暴影响,造成多年来罕见的持续性暴雨。

而今年上半年相对沉寂的西北太平洋,进人7月中下旬以来,开始趋于活跃,多个台风先后亮相。先是台风“泰利”7月15日在南海生成后,于17日在广东湛江登陆,接着是热带风暴“杜苏芮”于7月21日在西太平洋生成后穿越巴士海峡直奔我国大陆而来,7月24日发展为超强台风,7月28日以50米/秒强台风强度登陆福建晋江,肆虐后选择了一路北上的少见移动路径,其残留云系为正处于“7下8上”的华北雨季增添了充足的水汽供应,造成河北、京津地区的持续性极端暴雨,引发严重灾害,造成多人伤亡和财产损失。

从全球视角,这类事件还可列举很多,难怪联合国秘书长古特雷斯坐不住了,于6月27日发表声明,认为“全球变暖的时代已经结束,全球‘沸腾’的时代已经到来”。

判断天气气候事件的极端性,可以有不同的视角,除通过数学统计方法的显著偏离进行量化分析外,简单些的判断可通过绝对极端、区域极端、异常极端、反转极端等方式来识别。如最近世界气象组织宣布的今年全球最热6月,显然可以界定为绝对极端事件了。又如近期的华北暴雨,若放在全球范围衡量,其量值尚难入围极端,甚至在中国范围也不及南方常发生的强暴雨过程,但就北京而言,已突破了历史有系统记录以来的最高值,从区域角度看无疑该列入极端行列。

还有一类值得关注的异常现象,也可归为异常极端,即某些区域常年形成的气候态出现反向异常,如干旱地区发生持续暴雨未必有好效果,反而会使得区域生态平衡遭受破坏,如今年出现的加州暴雨,有些就是在常年干旱的区域发生的。另一类极端事件的表现方式,是在不同特征事件间发生迅速切换,如旱涝急转,要素的时空变率出现显著波动,这类快速变换无论从预测角度还是从灾害防御角度都会难度大增。而最近发生的华北暴雨,除从量值角度衡量达到了极端,从旱涝快速转换的角度衡量也是如此。

面对这些极端灾害性天气气候事件的相继发生,最引起人们关注的问题是其发生的背景成因,伴随的疑问则是:若所谓极端事件频繁出现时意味着什么?按照一般的逻辑思考,既然是极端事件,就不该经常出现,又何谓“频繁出现”呢?但现实无法回避,总会有清晰的数据在告诉人们某项纪录被打破,某个事件接近了历史同期最高值,按照统计学或常规分类方法,被归为了极端。

实际上从气候变化研究的角度,科学家们已给出了肯定的回答。在联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第6次评估报告中,单独设立了“气候变化中的极端天气事件”相关章节,以更高的信度和更多的证据阐述了气候变暖与全球各地极端天气、气候事件频发间的因果关系,并认为这一对地球环境造成严重威胁的后果源自人类自身,指出“毋庸置疑,人类活动影响已造成大气、海洋和陆地变暖。大气圈、海洋、冰冻圈和生物圈发生了广泛而迅速的变化”。

可是,似乎写在科学家报告中的文字结论或国家间争论后的一致表态还不足以引起广泛的认知和理解,仍然有人不断提出质疑和不同观点。但大自然好像不再以“温水”式的表现做出回应,开始通过更为清晰的形态表达其难以忍受的愤怒,这或许可以为极端事件的频发作出更明确的回答和解释。

当极端事件出现频发态势,令人担忧的还是人类赖以生存的生态环境系统是否出现了新的平衡点,或用大众化一些的概念来描述,我们的生存环境是否进入到了“新常态”。

今年6月22日发表在《自然》杂志上的一篇论文发出了警告:在世界范围可能出现的多项灾难性临界点事件中,有超过五分之一会最早在2038年前发生,如北极永久冻土融化、格陵兰冰盖崩塌、亚马孙雨林突然变成热带草原等。所谓临界点事件,按照IPCC的定义,是指全球或区域气候从一种稳定状态到另外一种稳定状态的关键门槛或阈值。超过这个阈值,系统会发生突然且不可逆转的变化,无法回到原有的稳定状态。临界点也可以被认为是气候变化的突变点,其发生难以准确预测,一旦出现,无论对全球或区域都会造成重大影响。

根据国际科学界的分析,目前确定约有16~17种临界点事件,有1半以上已接近或处于临界的边缘状态,若全球升温超过2度阈值,至少有三分之一的临界点事件将被触发,更多的临界点处于危险状态,整个地球生态系统将面临难以控制且不可逆转的系统风险。

当我们对极端天气、气候频发的现状进行分析时,是否应该对可能或已经发生的系统性变化做一些深入思考和研判?一次极端事件的发生可以通过预防、应急等措施予以化解,而令人忧虑的则是如果极端转化为常态,新的平衡点出现,人类又该如何面对?

 
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