了解区域气候变化对有效的适应至关重要

2024-10-04 23:12   北京  

10月1日发表于《科学前沿》(Frontiers in Science)的一项大型区域气候数据综合研究强调了新出现的气候变化信号。其多人国际作者团队强调了季风强度的增加、风暴路径的改变和极地降水的变化,强调了对特定区域数据的迫切需要,以便为有效气候政策提供信息,并保护社区免受不断升级的风险。


气候变化的影响并非是遥远的未来情景,也不局限于世界的偏远地区——它们现在就在我们自己的后院发生着。该团队指出,虽然平均温度升高等全球性变化往往是讨论减缓行动的主要内容,但详细了解变暖世界的区域影响对于保护社区免受风险升级至关重要。他们综合了多项新研究的结果,以提供这些区域气候变化影响的更清晰图景。

 

“我们正在不断加深对气候变化的理解,尤其是对其区域方面的理解,以便为旨在气候变化适应的政策提供信息,”首席作者、英国埃克塞特大学气候变化教授Matthew Collins指出。“虽然全球方面仍然很重要,但人类将在区域层面感受到气候变化的影响。这正是基础设施规划、极端事件防范以及公共卫生和粮食安全管理需要最新气候科学的地方。”

 

该研究揭示了从赤道到两极的本世纪很可能出现的一系列区域性气候变化信号。在热带和亚热带地区,预计降水的急剧变化将显著改变季风强度,从而对社会产生严重影响。季风系统对农业至关重要,直接影响着数十亿人口。世界上大约60%的人口居住在北半球季风区域,那里夏季季风季节的降雨量可达全年降雨量的80%。随着气溶胶排放的减少和温室气体的增加,预计季风将变得更加剧烈,可能导致洪水、山体滑坡和农业减产。

 

在中纬度地区,高分辨率气候模型显示,风暴路径可能会加强进入欧洲西北部,从而增加极端天气的风险。“季风降水和风暴路径降雨变化的增加可能导致一些区域的干旱,另一些区域则会出现强风和洪水,从而对农业、重要基础设施和社区的整体健康造成破坏性影响,”共同作者、荷兰皇家气象研究所气候科学家Vikki Thompson说。

 

在极地区域,预测显示更大比例的降水将以降雨而不是降雪的形式出现,这可能会加速冰的融化,并加剧海平面的上升。这种转变危及到世界各地的沿海社区。此外,两极的变化并不局限于这些区域。极地放大效应是指两极比地球其他地方变暖更快的现象,可以影响中纬度地区的天气模式,从而可能改变风暴的路径。

 

厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)遥相关的变化。(Collins et al.《科学前沿》2024)

区域气候和气候变化的各个方面,包括热带降雨、风暴路径和极地区域,并不是独立演化的。由于大气和海洋的动态性质,区域之间往往存在紧密联系,即所谓的遥相关。这些气候现象之间的因果联系或相关性可以跨越很远的距离,例如从热带到中纬度地区或跨越不同的海洋盆地。大气和海洋中存在的许多遥相关路径,包括对流层罗斯比波、平流层-对流层耦合以及大西洋经向翻转环流等大尺度海洋环流。该团队重点讨论了其中两条路径:从热带到中纬度地区的联系,和从极地到中纬度地区的联系。

 

该研究呼吁科学界和政策界做出协调一致的跨学科努力,以弥合气候建模方面的差距。更高分辨率的数据、机器学习技术的集成以及新模型将改进对全球和区域层面复杂气候现象的模拟。“区域信息对于为这些极端事件做准备和采取有效的、以科学为主导的适应措施至关重要,”共同作者、埃克塞特大学研究科学家Matthew Priestley指出。

 

“了解我们复杂的气候系统是如何运作的,并预测其变化,及其在诸如温室气体增加或轨道条件(古气候)变化等因素的影响下可能发生的变化,是现代科学的伟大努力之一,”该团队总结道。“我们谦虚地认为,这与理解宇宙结构、粒子物理学或理解人类大脑的程度相当。比如,我们可以写下气候系统的方程,在超级计算机上求解这些方程,并生成一个与我们观测到的真实气候系统相似的模型,是一种伟大的成就。在这一成就的基础上,本文所描述的研究处于政策科学的前沿。”

 

(文/牛静美)


【参考来源:】

 

Collins et al.《从赤道到两极新出现的气候变化信号:对变暖世界的新见解》《科学前沿》2024(开放获取)

https://doi.org/10.3389/fsci.2024.1340323

 

https://www.frontiersin.org/journals/science/article-hubs/regional-climate-change-impacts/explainer

 

https://news.exeter.ac.uk/faculty-of-environment-science-and-economy/understanding-regional-climate-change-is-essential-for-effective-climate-adaptation-policy-study-finds/

 

https://www.frontiersin.org/news/2024/10/01/understanding-regional-climate-change-essential-for-effective-climate-adaptation

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