这个冬季为何不寻常
2018-04-17黄磊
黄磊
刚刚过去的2017年冬季(2017年12月1日至2018年2月28日),北京没有有效降雪。不仅是北京没有下雪,2017年冬季,我国东北南部、华北东部和黄淮的大部分地区都降水稀少,降水量较常年同期普遍偏少五到八成,其中,辽宁南部和西部、河北东北部、北京等地偏少八成以上;河北平泉、宽城、内蒙古青龙山等26个县、市的连续无降水日数突破了历史极值,其中,北京观象台自2017年10月23日起连续130多天无降水,突破该站114天连续无降水的历史纪录(1970年10月25日至1971年2月15日)。
同样是这个冬季,我国中东部地区遭受了大范围的雨雪冰冻天气过程影响,特别是1月22日至1月28日,出现大范围强降温、强降雪天气过程,是入冬以来影响范围最广、持续时间最长、影响最重的强冷空气过程。虽然这次冷空气过程的强度弱于造成2008年初的那次冰冻雨雪灾害过程,但我国中东部大部分地区普遍出现强降雪天气过程,降雪影响面积达463.6万平方千米,接近全国国土面积的一半。江南北部、江淮、江汉及河南南部等地累计降雪量10~25毫米,湖北东部和中部、湖南东北部、浙江北部、江苏西南部、安徽南部等地甚至超过了25毫米,安徽巢湖、舒城、庐江、马鞍山和江苏宜兴等地积雪深度超过28厘米以上。
一半是海水,一半是火焰。如果我们把视野放大到全球就会发现,这个冬季,全球多地也都出现了这种冰火两重天的现象。例如,2018年初,强寒潮袭击北美地区,“炸弹气旋”使美国和加拿大多地低温突破历史极值;与此同时,地处南半球的澳大利亚却经历着酷暑,悉尼气温飙升至47.3℃,创下近80年来最高气温的纪录。分处南北半球的澳大利亚和美国竟出现了近100℃的超级温差。
正常还是不正常
极端天气气候事件频频出现的背后是全球气候变暖的大趋势。对全球气候观测资料的综合分析表明,2017年,全球地表平均温度比常年值(1981~2010年平均值为14.3℃)偏高0.46℃,较工业化前水平高出约1.1℃,位列2016年和2015年之后,为有完整气象观测记录以来的第三暖年份。雖然2015年、2016年和2017年连续三年是有记录以来的最暖年份,但2015年和2016年的高温均受到超强厄尔尼诺事件影响,而2017年在没有受到厄尔尼诺事件影响的情况下仍然创下最暖年份的记录,2017年也可视为有完整气象观测记录以来最暖的非厄尔尼诺年份。
与此同时,全球大气中的主要温室气体浓度也再创新高。世界气象组织2017年发布的《WMO温室气体公报》显示,2016年主要温室气体的全球大气年平均浓度均达到新高,其中二氧化碳达到403.3ppm,甲烷为1853ppb,氧化亚氮为328.9ppb,分别为工业化前(1750年之前)水平的145%、257%和122%。此外,海洋监测数据显示,2017年全球海洋热含量(上层2000米)是有现代观测记录以来的最高值,2017年北极海冰年平均范围为1979年有观测记录以来的第二低值,南极海冰年平均范围创历史新低。
全球同此凉热。1901? 2017年,我国地表年平均气温也呈显著上升趋势,并伴随明显的年代际波动。1901? 2017年,我国地表年平均气温的平均上升速率为0.104℃每十年;1951?2017年,我国地表年平均气温的增温速率达到了0.24℃每十年。近20年是20世纪初以来的最暖时期。2017年,我国地表年平均气温接近历史最高年份(2007年),属异常偏暖年。1901?2017年,北京观象台地表年平均气温上升了1.52℃,高于同时段我国年平均气温的增温幅度。2017年,北京观象台地表平均气温为14.2℃,较常年值偏高1.3℃,为有观测记录以来的最暖年份。
全球为何变暖了
科学研究证实,人类活动造成的大气中主要温室气体浓度的增加,是造成全球气候变暖的主要原因,并进一步导致全球极端天气气候事件发生的频率、强度、空间范围及持续时间出现改变。
此外,全球变暖还会改变大尺度的大气环流格局、海气相互作用、陆气相互作用等,进而影响不同区域极端天气气候事件的发生规律。例如,全球变暖造成的北极海冰加速消融可以通过影响西伯利亚高压改变北半球冬季的大气环流形势,进而导致欧亚大陆和北美大陆中高纬度地区频繁出现极端低温事件。
全球变暖也使得海气能量交换增强,海洋也会吸收大气中增加的温室气体进而导致海水升温,由厄尔尼诺引发的极端事件和灾害也会相应增加。统计表明,2017年全球共发生710次各类重大自然灾害事件,比过去十年的平均值(605次)明显偏多。全球自然灾害的经济损失为1980年以来的第二严重年份(略低于2011年),其中气象相关灾害所造成的损失占自然灾害经济损失总量的93%,是自1980年以来全球气象相关灾害损失最大的年份。2017年,飓风、洪涝、干旱、寒潮等气象灾害对美国造成的经济损失创历史记录,飓风“哈维”和“玛丽亚”对美国造成的经济损失仅次于2005年的“卡特里娜”飓风。
人类活动也是我国快速增温、极端事件频发的主要原因。