“全球变暖时代已经结束,全球沸腾时代已经到来”。随着气候变化的加剧,极端天气气候事件的发生越来越频繁,气象灾害引起的损失也更为严重(图1)。据联合国相关机构统计,1998-2017年间全球受灾害影响的直接经济损失达到29080亿美元,其中,气象灾害引起的损失占77%;2000-2019年极端天气气候造成的经济损失相比上一个20年增长了约一倍。特别是,在全球变暖的背景下,极端事件亦表现出了新的特征,这会对环境、生态、健康和能源安全产生更大影响。
图1. 1880-2015年全球平均温度距平及相关灾害的变化
一
气候极端性加剧
总体来看,气候极端性加剧体现在各个方面,包括气温的极端化、降水的极端化、极端事件复合性加剧、短时局地强对流加剧等。气候极端化也导致气候预测难度增大并使应对更加困难。
气温和降水的极端化体现在历史罕见的高/低温以及暴雨/干旱事件频繁发生。气温极端化的一个具体表现是我国东部连续三年冬季发生的极端冷暖转换,即在一个冬季中发生剧烈的气温变化。虽然该冬季平均气温未出现显著异常,但是前冬、后冬气温之间的极端冷暖转换对于采暖需求、人类健康和农业生产都带来了极大影响。极端降水则表现为强降水日数增加但总降水日数减少。虽然降水的年代际波动和趋势性变化较少,但极端事件频发。例如,2020年我国发生了“超级暴力梅”,梅雨季持续时间长,降雨量大并且致灾严重;再如2023年5月底河南遭遇了罕见的“烂场雨”,导致受灾面积达2790万亩,河南夏粮减产52.6亿斤。
极端事件复合性加剧体现在高温干旱复合事件和高温高湿复合事件的增加。2022年夏季的高温干旱呈现出影响范围极大、高热事件持续时间长的特点,并引发了链式灾害。这类极端事件的发生从全球角度分析可归因于以下三点,即持续且强烈的大气环流异常、地球三极热力异常强迫和人类活动的影响。
短时局地强对流加剧体现在龙卷风和暴雪事件频繁发生。例如,2023年江苏省多地突发龙卷风,损坏了大量的建筑房屋,造成了严重的财产损失和人员伤亡(图2)。在同年11月东北发生的暴雪事件中,大风降温幅度强,降雪量达到了特大暴雪的量级。此次事件雨雪相态复杂,形成了从暴雨转变为雨夹雪最终演变为暴雪的过程。此次暴雪导致的坍塌事故造成了人员死亡,还压塌了蔬菜大棚和牛羊棚舍,造成了牲畜死亡和农牧民的重大经济损失。
图2. 2023年江苏龙卷风的影响
二
气候极端性加剧带来的挑战
随着气候极端性加剧,气候预测和应对将变得更加困难。例如,气候极端性导致我国江南地区“梅雨不霉”,逐渐脱离了传统梅雨的特征,转变为高温干旱或“暴力梅”交替出现。这让传统预测逐渐失效,同时也为人类应对气候变化带来严峻挑战。从全球视角来看,在气候极端性事件的应对方面,世界气候研究计划(WCRP)已将极端天气气候的应对列为七个重大科学挑战问题之一,这也是被全球公认的防灾减灾的现实需求。
气候极端性加剧带来的重大挑战主要体现在三方面:一是气候极端性加剧的机理研究:需要考虑人类活动和自然变率的相对贡献,多时间尺度、多圈层的相互作用机理,以及气候变化下极端天气气候事件的新特征和新规律;二是气候系统与极端事件的预测:从气候系统的角度进行深入的科学研究,主要是从次季节、季节到年际、甚至更长时间尺度的预测开展研究,能够提升极端事件的预测准确性;三是气候极端性加剧导致的风险问题和应对:极端气候加剧引发了诸多水文、环境等方面的问题,如何有效进行风险识别、风险管控和风险管理成为亟待解决的关键问题。其中,对于气候极端性的风险管理可能需要与智能服务相结合,以实现综合评估和早期预警,减少灾害带来的损失。
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/ 专家简介 /
王会军
中国科学院院士
南京信息工程大学学术委员会主任
本文转载于清洁空气政策伙伴关系CCAPP 公众号平台2025年1月3日的推文《专家观点 | 王会军:气候极端性加剧及带来的挑战》,作者王会军院士。
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