暴雨背后：“極端天氣”是否在變成“常態(tài)”？

2023-08-04 14:45:12 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)微信公眾號(hào)

文｜許小峰（中國(guó)氣象局研究員，中國(guó)氣象服務(wù)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)）

(資料圖片僅供參考)

7月29日20時(shí)至8月2日07時(shí)，北京出現(xiàn)極端強(qiáng)降雨天氣，產(chǎn)生了北京地區(qū)有儀器測(cè)量記錄140年以來(lái)排位第一的降雨量。

去年夏季全球大范圍持續(xù)高溫及各類災(zāi)害留下的記憶尚未褪去，今年以來(lái)，各類異常的天氣、氣候事件又陸續(xù)登場(chǎng)，不斷刷新以往的紀(jì)錄。

7月6日世界氣象組織發(fā)布報(bào)告顯示，今年6月是有記錄以來(lái)全球最熱的6月，打破了2019年6月的紀(jì)錄。隨后，世界氣象組織7月27日又發(fā)布信息：數(shù)據(jù)顯示今年7月的前三周是有氣象記錄以來(lái)最熱的三周，整個(gè)7月也預(yù)計(jì)將成為有氣象記錄以來(lái)最熱月份。

中國(guó)的情況也不容樂觀，6月就發(fā)生了4次區(qū)域性高溫過程，高溫日數(shù)為1961年以來(lái)歷史同期最多。

除了高溫?zé)崂?，從極端天氣角度看，情況會(huì)更為復(fù)雜，強(qiáng)風(fēng)、暴雨相伴而來(lái)，引發(fā)的災(zāi)害同樣驚人。如美國(guó)加州，從 2022 年圣誕節(jié)到 2023 年 1月中旬，遭受到歷史罕見的雨雪天氣侵襲，州降雨量達(dá)到了通常平均降雨量的 400% 到 600%，造成嚴(yán)重人員財(cái)產(chǎn)損失。

據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局介紹，加州強(qiáng)降雨與位于太平洋上空延綿數(shù)千公里的“大氣河”水汽輸送帶活動(dòng)有關(guān)，冷濕氣流與在太平洋東北部上空低壓系統(tǒng)相互作用會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng)暴發(fā)展，從 2022 年 12 月下旬到 2023年 4 月上旬，加州至少經(jīng)歷了 12 次“大氣河”風(fēng)暴影響，造成多年來(lái)罕見的持續(xù)性暴雨。

而今年上半年相對(duì)沉寂的西北太平洋，進(jìn)人7月中下旬以來(lái)，開始趨于活躍，多個(gè)臺(tái)風(fēng)先后亮相。先是臺(tái)風(fēng)“泰利”7月15日在南海生成后，于17日在廣東湛江登陸，接著是熱帶風(fēng)暴“杜蘇芮”于7月21日在西太平洋生成后穿越巴士海峽直奔我國(guó)大陸而來(lái)，7月24日發(fā)展為超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，7月28日以50米/秒強(qiáng)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度登陸福建晉江，肆虐后選擇了一路北上的少見移動(dòng)路徑，其殘留云系為正處于“7下8上”的華北雨季增添了充足的水汽供應(yīng)，造成河北、京津地區(qū)的持續(xù)性極端暴雨，引發(fā)嚴(yán)重災(zāi)害，造成多人傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

從全球視角，這類事件還可列舉很多，難怪聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)古特雷斯坐不住了，于6月27日發(fā)表聲明，認(rèn)為“全球變暖的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束，全球‘沸騰’的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)”。

判斷天氣氣候事件的極端性，可以有不同的視角，除通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法的顯著偏離進(jìn)行量化分析外，簡(jiǎn)單些的判斷可通過絕對(duì)極端、區(qū)域極端、異常極端、反轉(zhuǎn)極端等方式來(lái)識(shí)別。如最近世界氣象組織宣布的今年全球最熱6月，顯然可以界定為絕對(duì)極端事件了。又如近期的華北暴雨，若放在全球范圍衡量，其量值尚難入圍極端，甚至在中國(guó)范圍也不及南方常發(fā)生的強(qiáng)暴雨過程，但就北京而言，已突破了歷史有系統(tǒng)記錄以來(lái)的最高值，從區(qū)域角度看無(wú)疑該列入極端行列。

還有一類值得關(guān)注的異?，F(xiàn)象，也可歸為異常極端，即某些區(qū)域常年形成的氣候態(tài)出現(xiàn)反向異常，如干旱地區(qū)發(fā)生持續(xù)暴雨未必有好效果，反而會(huì)使得區(qū)域生態(tài)平衡遭受破壞，如今年出現(xiàn)的加州暴雨，有些就是在常年干旱的區(qū)域發(fā)生的。另一類極端事件的表現(xiàn)方式，是在不同特征事件間發(fā)生迅速切換，如旱澇急轉(zhuǎn)，要素的時(shí)空變率出現(xiàn)顯著波動(dòng)，這類快速變換無(wú)論從預(yù)測(cè)角度還是從災(zāi)害防御角度都會(huì)難度大增。而最近發(fā)生的華北暴雨，除從量值角度衡量達(dá)到了極端，從旱澇快速轉(zhuǎn)換的角度衡量也是如此。

面對(duì)這些極端災(zāi)害性天氣氣候事件的相繼發(fā)生，最引起人們關(guān)注的問題是其發(fā)生的背景成因，伴隨的疑問則是：若所謂極端事件頻繁出現(xiàn)時(shí)意味著什么？按照一般的邏輯思考，既然是極端事件，就不該經(jīng)常出現(xiàn)，又何謂“頻繁出現(xiàn)”呢？但現(xiàn)實(shí)無(wú)法回避，總會(huì)有清晰的數(shù)據(jù)在告訴人們某項(xiàng)紀(jì)錄被打破，某個(gè)事件接近了歷史同期最高值，按照統(tǒng)計(jì)學(xué)或常規(guī)分類方法，被歸為了極端。

實(shí)際上從氣候變化研究的角度，科學(xué)家們已給出了肯定的回答。在聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第6次評(píng)估報(bào)告中，單獨(dú)設(shè)立了“氣候變化中的極端天氣事件”相關(guān)章節(jié)，以更高的信度和更多的證據(jù)闡述了氣候變暖與全球各地極端天氣、氣候事件頻發(fā)間的因果關(guān)系，并認(rèn)為這一對(duì)地球環(huán)境造成嚴(yán)重威脅的后果源自人類自身，指出“毋庸置疑，人類活動(dòng)影響已造成大氣、海洋和陸地變暖。大氣圈、海洋、冰凍圈和生物圈發(fā)生了廣泛而迅速的變化”。

可是，似乎寫在科學(xué)家報(bào)告中的文字結(jié)論或國(guó)家間爭(zhēng)論后的一致表態(tài)還不足以引起廣泛的認(rèn)知和理解，仍然有人不斷提出質(zhì)疑和不同觀點(diǎn)。但大自然好像不再以“溫水”式的表現(xiàn)做出回應(yīng)，開始通過更為清晰的形態(tài)表達(dá)其難以忍受的憤怒，這或許可以為極端事件的頻發(fā)作出更明確的回答和解釋。

當(dāng)極端事件出現(xiàn)頻發(fā)態(tài)勢(shì)，令人擔(dān)憂的還是人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)是否出現(xiàn)了新的平衡點(diǎn)，或用大眾化一些的概念來(lái)描述，我們的生存環(huán)境是否進(jìn)入到了“新常態(tài)”。

今年6月22日發(fā)表在《自然》雜志上的一篇論文發(fā)出了警告：在世界范圍可能出現(xiàn)的多項(xiàng)災(zāi)難性臨界點(diǎn)事件中，有超過五分之一會(huì)最早在2038年前發(fā)生，如北極永久凍土融化、格陵蘭冰蓋崩塌、亞馬孫雨林突然變成熱帶草原等。所謂臨界點(diǎn)事件，按照IPCC的定義，是指全球或區(qū)域氣候從一種穩(wěn)定狀態(tài)到另外一種穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)鍵門檻或閾值。超過這個(gè)閾值，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生突然且不可逆轉(zhuǎn)的變化，無(wú)法回到原有的穩(wěn)定狀態(tài)。臨界點(diǎn)也可以被認(rèn)為是氣候變化的突變點(diǎn)，其發(fā)生難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，一旦出現(xiàn)，無(wú)論對(duì)全球或區(qū)域都會(huì)造成重大影響。

根據(jù)國(guó)際科學(xué)界的分析，目前確定約有16~17種臨界點(diǎn)事件，有1半以上已接近或處于臨界的邊緣狀態(tài)，若全球升溫超過2度閾值，至少有三分之一的臨界點(diǎn)事件將被觸發(fā)，更多的臨界點(diǎn)處于危險(xiǎn)狀態(tài)，整個(gè)地球生態(tài)系統(tǒng)將面臨難以控制且不可逆轉(zhuǎn)的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)我們對(duì)極端天氣、氣候頻發(fā)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析時(shí)，是否應(yīng)該對(duì)可能或已經(jīng)發(fā)生的系統(tǒng)性變化做一些深入思考和研判？一次極端事件的發(fā)生可以通過預(yù)防、應(yīng)急等措施予以化解，而令人憂慮的則是如果極端轉(zhuǎn)化為常態(tài)，新的平衡點(diǎn)出現(xiàn)，人類又該如何面對(duì)？

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