正在變暖的全球氣候與依舊凜冽的寒潮大風

夏珅寧 文 韜 馬 亮

2019年11月22日，最新發(fā)布的《應對氣候變化報告2019：防范氣候風險》中指出，最新的氣候狀況監(jiān)測表明，全球氣候系統(tǒng)的變暖趨勢進一步持續(xù)，2018年全球平均溫度較工業(yè)化前水平高出約1℃，位于現(xiàn)代觀測記錄以來第四位，全球平均海平面再創(chuàng)歷史新高；中國是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū)之一，20世紀中葉以來，中國升溫速率明顯高于全球同期水平；按照目前全球溫室氣體排放濃度測算，到2100年全球平均氣溫和平均海平面的增幅甚至可能達到7℃和100厘米。

進入11月份后，來自北方的寒潮開始頻繁南下影響我國廣大地區(qū)，民眾經常通過各種媒體渠道看到諸如“寒潮來襲，即將開啟速凍模式”“寒潮藍色預警！BOSS級冷空氣來了”這樣十分吸睛的新聞標題。不僅看得到，而且感受得到，2019年11月16日-18日，我國大部地區(qū)受到寒潮影響，安徽池州石臺縣17日最高氣溫31.3℃，18日最低氣溫跌至1℃，一夜之間降溫20℃。僅隔一周，11月23日-25日又一次寒潮侵襲了我國，24日夜間北京最低氣溫較前一日下降10℃。

一邊是大勢所趨的全球變暖，一邊是接踵而至的寒潮降溫。瑟瑟寒風中，不少人一邊穿著秋褲、一邊迷茫困惑：不是說全球氣候正在變暖嗎，為什么寒潮還是一股接著一股來啊？今年冬天的寒潮大風甚至比往年來得更早一些、更厲害一些，難道全球氣候并沒有真正變暖？這兩者之間有怎樣的關系呢？

一、全球變暖是受人類活動影響而出現(xiàn)的氣候變化趨勢，但冬季寒潮降溫則是受地球公轉規(guī)律影響而始終存在的天氣現(xiàn)象

作為近年來受到人們廣泛關注的話題，全球變暖是一種與人類活動密切相關的氣候現(xiàn)象。近百年由于廣泛使用煤炭、石油等礦物燃料，排放出了大量溫室氣體，從而導致了全球氣溫出現(xiàn)了明顯上升跡象。經過幾十年來的長期氣候監(jiān)測驗證和數(shù)學模型研究，由于海洋作為一個巨大的熱量承載體，具有明顯的“熱慣性”效應，即使全球溫室氣體排放量不再增加，21世紀全球變暖和海平面上升的趨勢也已經不可逆轉。但是這個升溫過程相對于我們平時感受的冬夏和早晚變溫幅度而言，又是十分緩慢的。研究報告顯示，從20世紀初開始至今，地球表面的平均氣溫增加了約0.6℃；1901年—2017年，中國地表平均氣溫上升了約1.21℃。

作為太陽系中的一顆行星，地球每天都在以日為周期進行自轉，這就帶來了地球上的晝夜更迭；同時地球以年為周期繞太陽公轉，由于地球自轉軸與公轉軌道平面之間存在黃赤交角，導致不同時間南北半球所受到的太陽光照不相等，這就帶來了地球上的四季更迭。冬半年里，北半球高緯度地區(qū)氣溫低、空氣密度大，而中低緯度地區(qū)氣溫高、空氣密度小，由于存在空氣壓力差，在適當?shù)拇髿猸h(huán)流引導下，“壯實”的高緯度冷空氣就會快速南下侵襲“虛胖”的中低緯度地區(qū)，這就是我們常說的寒潮侵襲。

寒潮是指地球高緯度地區(qū)的寒冷空氣，南下侵襲中低緯度地區(qū)并造成沿途大范圍大風、降溫和雨雪天氣，氣象學上將這種達到一定強度標準的冷空氣南侵過程稱為寒潮天氣。之所以稱為“寒潮”，是因為每次這種強冷空氣侵襲過程，首先是高緯度地區(qū)的冷高壓氣團不斷增強，接著在特定天氣形勢引導下如同潮水一樣大規(guī)模地向南涌去。同時高緯度地區(qū)氣壓也隨冷空氣減少而降低，但經過一段時間后，冷空氣又重新聚集堆積，孕育著新的爆發(fā)南侵，如同潮汐變化一般周而復始。冷空氣南侵是影響我國冬半年氣候最重要的天氣過程，我國根據強弱程度，將冷空氣分為弱冷空氣、中等強度冷空氣、較強冷空氣、強冷空氣和寒潮五個等級，出現(xiàn)寒潮時48小時降溫幅度可達8～10℃。

這也就是說，雖然全球氣候正在逐漸變暖，但其升溫速度和幅度遠不及一次寒潮過程的降溫速度和幅度，溫度體感差異也自然不同。因此，只要人類繼續(xù)和地球一起繞太陽公轉，冬季就還會有寒潮降溫，柜子里的秋褲就還得拿出來穿上。

二、近七十年來我國冬季寒潮活動頻次的年代際變化總體呈下降趨勢，但寒潮活動頻次和強度年際間的變化起伏較大

通過研究分析中央氣象臺1951-2006年冬半年（9月至次年5月）和1951-2010年冬季（12月至次年2月）的我國冷空氣天氣過程等客觀資料，結果表明，近七十年我國冬季冷空氣和寒潮活動頻次的年代際變化呈現(xiàn)出下降趨勢。其中，20世紀50年代是冷空氣活動明顯偏多時期，10年中有7年屬于偏多年份；之后60至80年代為冷空氣活動相對平穩(wěn)時期；90年代至今則為冷空氣活動相對偏少時期。由于寒潮天氣過程一般伴有降雪結冰現(xiàn)象，人們也通常據此判斷冬季是否寒冷。所以生活在我國華北、黃淮和長江中下游地區(qū)的中老年人，往往會感到最近十來年的冬天沒有他們小時候的冬天寒冷。

但是，研究同時表明，我國冷空氣和寒潮活動呈現(xiàn)明顯的年際間變化起伏，并且冷空氣和寒潮活動強弱與當年冬季是否為“暖冬”沒有必然聯(lián)系。比如2009年11月影響我國的冷空氣過程僅有兩次，而2017年11月則高達7次，但該月全國平均氣溫3.6℃，比常年同期偏高0.7℃。

因此，雖然氣象部門已經預測今冬我國大部分地區(qū)氣溫接近常年或比常年偏高，但寒潮仍可能頻繁造訪我國。出現(xiàn)暖冬和寒潮頻發(fā)并不互相矛盾，一個反映冬季氣候平均值的年際變化情況，一個反映冬季典型天氣事件的年際活躍程度。

三、在全球變暖這個氣候背景下，冬季寒潮天氣可能會產生更多更劇烈的極端寒冷事件

據世界氣象組織介紹，由于近四十年來全球變暖趨勢加劇，造成北極地區(qū)升溫幅度比其他地區(qū)更大，極地與中緯度地區(qū)溫差縮小，減弱了極地高壓對極地冷性氣流漩渦的控制能力，致使極地冷性氣流漩渦更加容易向中緯度地區(qū)“擴散”，從而帶來更多的極端降溫天氣事件。1960—1994年，受冷空氣影響，美國平均每年出現(xiàn)9次暴風雪，但從1995年開始，平均每年出現(xiàn)19次，比30年前增加了一倍；不僅暴風雪次數(shù)增多了，而且暴風雪出現(xiàn)的時間和范圍也擴大了，過去20年內，美國每年4—9月份出現(xiàn)的暴風雪比1960-1994年平均多3次。美國研究人員認為，全球氣候變暖可能是暴風雪天氣更加頻繁的一個重要原因。

2015年11月21日—27日，受寒潮過程影響，我國北方地區(qū)出現(xiàn)大范圍強降溫天氣，河北保定、山東濟南等113個站點監(jiān)測到的最低氣溫創(chuàng)1961年以來11月份低溫極值。在冬季，不僅北方地區(qū)易遭受寒潮天氣侵襲，南方地區(qū)也經常出現(xiàn)寒潮導致的災害天氣。2008年1月至2月上旬，來自西伯利亞的強冷空氣接連南下影響我國，同時印度洋與西太平洋的暖濕空氣也持續(xù)涌向我國，冷暖氣流在我國南方地區(qū)交匯，導致了長時間、大范圍的嚴重雨雪冰凍災害，造成直接經濟損失超過1 500億元，因災死亡129人。寒潮造成的災害性天氣通常有以下三類：

一是劇烈降溫。每次寒潮天氣都會造成氣溫大幅驟降，嚴重的低溫天氣會對人體健康造成傷害。人長時間在室外低溫環(huán)境下活動，會因人體熱損失過大造成身體凍傷，嚴重時甚至導致失溫死亡。氣溫驟降導致人體血管收縮、心率加快，高血壓患者可能因血壓急劇上升而發(fā)生腦卒中，心腦血管疾病患者可能因冠狀動脈痙攣而發(fā)生心肌梗死。冷空氣還會造成呼吸道疾病高發(fā)，并加重哮喘患者病情。

二是暴風大雪。在我國西北沙漠和黃土高原地區(qū)，由于缺乏足夠的水汽輸入，寒潮過境時往往降雪較少，但常出現(xiàn)6～8級大風，最大風力甚至達12級以上，從而引發(fā)沙塵暴天氣，對人體健康、戶外作業(yè)和道路交通安全都有較大影響。在我國新疆北部、內蒙古中東部和東北地區(qū)，由于天山、大小興安嶺等山脈的地形抬升作用，寒潮過境時都伴有暴雪天氣，極易在北疆和內蒙古草原地區(qū)造成“白災”，特別是初春寒潮帶來的嚴重積雪覆蓋草場后，由于牲畜吃不上鮮草，干草也供應不上，易導致牛羊大量死亡。

三是嚴重冰凍。當冬季氣溫穩(wěn)定在0℃以下，如果出現(xiàn)寒潮雨雪天氣，還可能會出現(xiàn)冰凍災害。統(tǒng)計資料顯示，當冬季出現(xiàn)降雪天氣，白天道路積雪消融，夜間易結冰形成冰雪路面，路面抗滑性能只有正常干燥路面的1/8～1/4，交通事故發(fā)生率比正常情況下上升4～8倍，將對車輛駕駛和人員步行安全造成嚴重威脅。低溫雨雪天氣還會造成輸電線路結冰，在人煙稀少、樹木茂盛的叢林山區(qū)，由于輸電線路設備上的積雪、積冰難以及時清除，極有可能造成線路開關跳閘或接地短路事故。如果線路結冰過重，還會導致高壓輸電塔桿因機械負荷超重而折斷倒塌，從而因輸電中斷造成一系列連鎖反應和災害損失。

今年冬天是否一定為暖冬？這個問題有待天氣實況來驗證。但這個冬天肯定少不了凜冽刺骨的寒潮大風，只要進入了冬季，我們就應當關注寒潮天氣，并做好相應的防范工作。