盧燕






全球氣候變化關乎我們每一個人。毫無疑問,由氣候變化引發的自然災害正日趨頻繁、日益嚴重。今年以來,全球很多國家的人們,也在親歷著氣候的惡化和不時造訪的極端天氣。火災、洪水、臺風和干旱反復占據今年新聞頭條。聯合國秘書長古特雷斯強調,過去10年內,近40億人遭受了與氣候有關的災害……嚴峻的選擇擺在人類面前:“要么我們阻止災難,要么災難阻止我們”。
今年年初,暴雪低溫天氣影響美國,特別是西南部得克薩斯州受災嚴重。造成多人死亡,百萬家庭和商戶停電。
3月,澳大利亞東部沿海持續降雨,新南威爾士州遭遇50年一遇洪災。
3月,蒙古國連續遭遇強沙塵暴和暴風雪,也影響到了我國北方多地。
5月,美國、巴西、巴拉圭、阿根廷等國都遭遇嚴重的干旱。
6月至7月,北美西部和地中海地區多地出現超過40攝氏度高溫,部分地區最高氣溫超過50攝氏度。極端高溫在美國加州、土耳其和希臘等地引發了重大森林火災。
7月,極端降雨襲擊了西歐多個國家,引發洪澇災害,造成重大人員傷亡和財產損失。
……
2021,氣候怎么了?
氣候變化范圍廣 速度快 強度大
《聯合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會(以下簡稱COP26)召開之前的政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最新發布了第一工作組第六次評估報告《氣候變化2021:自然科學基礎》。大會開幕當天世界氣象組織以此為依據發布了關于“2021年全球氣候狀況”的臨時報告。報告顯示,近年來,氣候變化范圍廣,速度快,強度大。
2021年 全球平均氣溫升高
根據報告統計數據顯示,2021年全球平均氣溫(1月至9月)比1850至1900年高出約1.09攝氏度,目前被世界氣象組織列為全球有記錄以來第六個或第七個最溫暖的年份。IPCC第六次評估報告第一工作組聯合主席翟盤茂指出表示,這種增暖相當于全球每個地方都要升高1℃左右,而且陸地上增暖要遠遠大于海洋。
國家氣候中心首席科學家孫穎表示, IPCC的第六次評估報告對氣候變暖的歸因提前到工業革命以來。她同時指出,報告中氣候變化數據在1951?2012年期間,1998?2012年全球平均氣溫升溫速率存在一個短暫變緩的現象,究其原因可能是太平洋年代際變化以及太陽活動和火山爆發的變化部分抵消了人為活動導致的地表變暖趨勢。在此期間,全球海洋熱含量仍在持續增加,表明整個氣候系統是持續變暖的。而2012年之后,全球平均氣溫急劇升高。數據顯示,2016?2020年這5年至少是自1850年有儀器觀測記錄以來最熱的5年。
另一方面數據顯示,2020年全球溫室氣體濃度已達到新高,而這種增長在2021年仍在繼續。
IPCC第六次評估報告第一工作組聯合主席翟盤茂指出表示,這種增暖相當于全球每個地方都要升高1℃左右,而且陸地上增暖要遠遠大于海洋。
海洋不斷升溫 已達新紀錄
由于全球氣候變暖,海洋也面臨嚴峻的升溫問題,目前海洋上層2000米深度水域溫度已經達到新的記錄。同時,由于每年吸收約23%人類排放的二氧化碳,海洋正因溫室氣體濃度的升高而不斷酸化。這也導致海洋吸收二氧化碳的能力下降,使大氣溫室氣體濃度的問題進一步惡化。
海冰范圍達歷史低點 融化速度翻番
冰川和冰蓋的損失也不容樂觀。報告中提出警告,今年7月上半月,整個北極地區海冰范圍已經達到歷史最低點;北美冰川融化的速度在2015至2019年間幾乎比21世紀初“翻了一番”。2013年至2021年平均每年海平面上升4.4毫米,速度是1993至2002年期間的兩倍。
氣候形勢惡化導致全球極端天氣頻發
華東師范大學地理科學學院研究員李超介紹,本次報告單獨設立了“氣候變化中的極端天氣事件”一章,首次凸顯極端天氣事件是全球變暖的重要威脅。
報告指出,自20世紀50年代以來,全球絕大部分地區極端高溫事件的頻率和強度在增加,極端低溫事件的頻率和強度在下降。受區域陸氣互饋過程影響,如土壤濕度以及冰雪覆蓋與氣溫的互饋,內陸半干旱和干旱地區以及冰雪覆蓋的高緯度和高海拔地區是極端溫度變化最劇烈的區域。城市熱島效應使城市遭受更多更強的高溫熱浪威脅,1980年以來,全球海洋熱浪的數量增加了近一倍。報告顯示,1950年以來,極端降水在大部分有觀測資料的區域呈增加趨勢。由于極端降水增加的速度整體快于平均降水,導致降水的年內變率增加,從而給區域水資源管理帶來挑戰。
此次報告首次將復合極端事件納入評估對象。常見的復合極端事件大體可以分為4類:前期影響型,例如春季干旱會加劇夏季熱浪;同時發生型,如酷熱干旱事件;接連發生型,如持續的日間和夜間熱浪事件;空間關聯型,即空間上具有共同影響效應的多個事件。
報告顯示,1950年以來復合極端事件在全球多個地區變得更加頻繁,包括酷熱干旱復合事件,誘發森林火災的綜合天氣條件,以及河口及海岸帶常見的復合洪水事件等。
氣候變化誰之過
IPCC第六次評估報告第一工作組聯合主席翟盤茂指出:“從第一次評估報告到第六次,人類對氣候系統變化的科學認知在不斷加深。在全球變暖過程中,人類活動的影響逐漸被量化。人類活動的證據在區域尺度上也在不斷進步,本次報告明確提出,1750年左右以來,溫室氣體濃度的增加主要是由人類活動造成的?!?/p>
人類活動的影響日益明晰
由于此次報告采用了參與第六次國際氣候模式比較計劃(CMIP6)的氣候模式。與第五次(CMIP5)的模式相比,CMIP6增加了更多的試驗,從而使不同人為強迫因子對氣候系統的影響可以進一步被認識和量化,這種影響可以在氣候系統的多個圈層中檢測到,人類活動對氣候系統的影響進一步明晰。
孫穎表示,此次評估的變量更加全面、內容更為系統。評估的成員不僅包括傳統的氣候變量,如氣溫、降水等,還增加了生物圈等其他圈層變量,從而減少了對單一變量評估帶來的不確定性。
陸海空都深受影響
報告中顯示,北半球1950年以來春季積雪的減少不但與人類活動有關,人類活動還很可能是最近全球范圍內幾乎普遍發生的冰川退縮的主要驅動因子,比如過去20年格陵蘭冰蓋表面融化很可能是受人類活動影響。
同時,20世紀70年代以來全球海平面上升和海洋熱含量增加的主要原因也極可能是人類活動。而觀測到的海洋熱含量的增加已經延伸至深海,工業化以來(1850?2014年)海洋上層(0?700米)、中層(700?2000米)、深層(>2000米)分別吸收了58%、21%和22%的熱量。此外,人類活動還影響著海洋鹽度,主要表現為20世紀中期以來海洋表層和次表層鹽分低的區域變得更淡,而鹽分高的區域變得更咸。另外,全球海洋酸化與人類活動排放的二氧化碳關系密切,而大氣二氧化碳濃度增加可能導致植物生長施肥效應增強等,這些都與人類活動有關。
極端氣候事件與人類活動密切相關
李超也表示,氣候變化檢測歸因科學取得新進展,可以更清楚地認識人類活動與極端天氣事件之間的聯系。他指出,報告以更高的信度指出,全球大部分地區極端高溫和極端低溫變化的主要驅動力來自于工業革命以來人類活動排放的溫室氣體。同時也首次提出,如果沒有人類活動的影響,全球多地遭受的異常極端甚至突破歷史紀錄的高溫事件幾乎不可能發生。
翟盤茂表示,如果沒有人類活動對氣候系統的影響,近些年一些極端熱事件不可能發生。
李超認為,本次報告強調,未來每0.5℃的增暖都會顯著改變全球大部分地區極端天氣與氣候事件的頻率和強度,包括極端溫度、極端降水、臺風、干旱等。而且,未來全球絕大部分有人口居住的地方都將出現更多、更強、更持久的極端高溫。即使最終實現1.5℃溫控目標,也無法完全避免這種風險。據報告,1850?1900年間平均50年才發生1次的極端高溫事件,在當前氣候狀態下約每10年發生1次;實現1.5℃溫控目標,約每5年發生1次;而若放任全球升溫至4℃,則每年都會遭遇至少1次同等嚴重的高溫。以上是對全球平均狀況的預估,部分地區的形勢會更加嚴峻。
報告中也警示,未來也會有更多的區域遭遇更多的復合極端事件,包括持續增多的酷熱干旱復合事件,更容易誘發野火的天氣環境,河口海岸地區將面臨增多的極端降水、河道洪水、海平面上升、風暴潮等。
“到2100年,一半以上的沿海地區所遭遇的百年一遇極端海平面事件將會每年發生,與極端降水疊加會使得洪水更為頻繁。而且不排除發生類似于南極冰蓋崩塌、海洋環流突變、森林枯死等其后系統臨界要素的引爆。一旦發生,將對地球生存環境帶來重大災難?!钡员P茂說。
全球降水也受影響
與此同時,人類活動對降水也產生了不小影響。孫穎表示,20世紀中期以來,人類活動很可能影響了大尺度的降水變化,在北半球中高緯陸地降水的增加中就檢測到人類活動的影響。此外,人類活動還影響了濕潤的熱帶和干燥的亞熱帶之間緯向平均降水差異的增加,1979年以來南半球夏季降水在高緯度地區增加和在中緯度地區減少都可能與人類活動有關。
報告指出,在美洲、歐洲和亞洲,幾乎可以確定人類活動引起了極端降水的增加。報告指出,人類活動可能是導致全球多個區域遭受更加頻繁和嚴重的農業和生態干旱的主要原因,人為氣候變暖可能導致全球水文干旱整體加劇,同時人類取用水等也是重要的驅動因素。人類活動也在一定程度上增加了颶風和臺風降水量。
報告提示,未來會出現更多更強的極端降水。平均而言,極端降水強度隨全球變暖的增幅約為7%℃,與極端降水關聯緊密的城市雨洪和山洪等驟發性洪澇災害也將變得更加頻繁和嚴重,且流域洪水在不同地區增加的區域將多于減少的區域。
報告指出,隨著持續變暖,未來更多地區將會遭遇更頻繁且嚴重的干旱。當溫升在1.5?2.0℃時,全球多個地區會遭遇更加嚴重的農業和生態干旱;而當氣候變暖至4.0℃時,全球一半地區將遭遇更嚴重的農業和生態干旱。水文干旱在一些地區也將變得更加嚴重,干旱加劇也會影響陸地的碳匯功能。
“值得警惕的是,未來極端溫度、極端降水、干旱等極端事件表現出依賴于事件極端程度的非均勻變化特征,這種非均勻變化會導致未來極端事件變得更加反復無常;同時,‘小概率高影響’事件將更容易出現,從而大大增加防范極端氣候風險的挑戰?!崩畛崾菊f。
翟盤茂最后指出:“值得注意的是,在數百年時間尺度上,氣候系統的一些變化是不可逆的,比如海洋冰凍圈等變化過程,但我們可以通過控制升溫的幅度來減緩不可逆的變化速度?!?/p>