2021年 全球气侯不能承受之变
2021-01-12卢燕
卢燕
全球气候变化关乎我们每一个人。毫无疑问,由气候变化引发的自然灾害正日趋频繁、日益严重。今年以来,全球很多国家的人们,也在亲历着气候的恶化和不时造访的极端天气。火灾、洪水、台风和干旱反复占据今年新闻头条。联合国秘书长古特雷斯强调,过去10年内,近40亿人遭受了与气候有关的灾害……严峻的选择摆在人类面前:“要么我们阻止灾难,要么灾难阻止我们”。
今年年初,暴雪低温天气影响美国,特别是西南部得克萨斯州受灾严重。造成多人死亡,百万家庭和商户停电。
3月,澳大利亚东部沿海持续降雨,新南威尔士州遭遇50年一遇洪灾。
3月,蒙古国连续遭遇强沙尘暴和暴风雪,也影响到了我国北方多地。
5月,美国、巴西、巴拉圭、阿根廷等国都遭遇严重的干旱。
6月至7月,北美西部和地中海地区多地出现超过40摄氏度高温,部分地区最高气温超过50摄氏度。极端高温在美国加州、土耳其和希腊等地引发了重大森林火灾。
7月,极端降雨袭击了西欧多个国家,引发洪涝灾害,造成重大人员伤亡和财产损失。
……
2021,气候怎么了?
气候变化范围广 速度快 强度大
《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会(以下简称COP26)召开之前的政府间气候变化专门委员会(IPCC)最新发布了第一工作组第六次评估报告《气候变化2021:自然科学基础》。大会开幕当天世界气象组织以此为依据发布了关于“2021年全球气候状况”的临时报告。报告显示,近年来,气候变化范围广,速度快,强度大。
2021年 全球平均气温升高
根据报告统计数据显示,2021年全球平均气温(1月至9月)比1850至1900年高出约1.09摄氏度,目前被世界气象组织列为全球有记录以来第六个或第七个最温暖的年份。IPCC第六次评估报告第一工作组联合主席翟盘茂指出表示,这种增暖相当于全球每个地方都要升高1℃左右,而且陆地上增暖要远远大于海洋。
国家气候中心首席科学家孙颖表示, IPCC的第六次评估报告对气候变暖的归因提前到工业革命以来。她同时指出,报告中气候变化数据在1951〜2012年期间,1998〜2012年全球平均气温升温速率存在一个短暂变缓的现象,究其原因可能是太平洋年代际变化以及太阳活动和火山爆发的变化部分抵消了人为活动导致的地表变暖趋势。在此期间,全球海洋热含量仍在持续增加,表明整个气候系统是持续变暖的。而2012年之后,全球平均气温急剧升高。数据显示,2016〜2020年這5年至少是自1850年有仪器观测记录以来最热的5年。
另一方面数据显示,2020年全球温室气体浓度已达到新高,而这种增长在2021年仍在继续。
IPCC第六次评估报告第一工作组联合主席翟盘茂指出表示,这种增暖相当于全球每个地方都要升高1℃左右,而且陆地上增暖要远远大于海洋。
海洋不断升温 已达新纪录
由于全球气候变暖,海洋也面临严峻的升温问题,目前海洋上层2000米深度水域温度已经达到新的记录。同时,由于每年吸收约23%人类排放的二氧化碳,海洋正因温室气体浓度的升高而不断酸化。这也导致海洋吸收二氧化碳的能力下降,使大气温室气体浓度的问题进一步恶化。
海冰范围达历史低点 融化速度翻番
冰川和冰盖的损失也不容乐观。报告中提出警告,今年7月上半月,整个北极地区海冰范围已经达到历史最低点;北美冰川融化的速度在2015至2019年间几乎比21世纪初“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年期间的两倍。
气候形势恶化导致全球极端天气频发
华东师范大学地理科学学院研究员李超介绍,本次报告单独设立了“气候变化中的极端天气事件”一章,首次凸显极端天气事件是全球变暖的重要威胁。
报告指出,自20世纪50年代以来,全球绝大部分地区极端高温事件的频率和强度在增加,极端低温事件的频率和强度在下降。受区域陆气互馈过程影响,如土壤湿度以及冰雪覆盖与气温的互馈,内陆半干旱和干旱地区以及冰雪覆盖的高纬度和高海拔地区是极端温度变化最剧烈的区域。城市热岛效应使城市遭受更多更强的高温热浪威胁,1980年以来,全球海洋热浪的数量增加了近一倍。报告显示,1950年以来,极端降水在大部分有观测资料的区域呈增加趋势。由于极端降水增加的速度整体快于平均降水,导致降水的年内变率增加,从而给区域水资源管理带来挑战。
此次报告首次将复合极端事件纳入评估对象。常见的复合极端事件大体可以分为4类:前期影响型,例如春季干旱会加剧夏季热浪;同时发生型,如酷热干旱事件;接连发生型,如持续的日间和夜间热浪事件;空间关联型,即空间上具有共同影响效应的多个事件。
报告显示,1950年以来复合极端事件在全球多个地区变得更加频繁,包括酷热干旱复合事件,诱发森林火灾的综合天气条件,以及河口及海岸带常见的复合洪水事件等。
气候变化谁之过
IPCC第六次评估报告第一工作组联合主席翟盘茂指出:“从第一次评估报告到第六次,人类对气候系统变化的科学认知在不断加深。在全球变暖过程中,人类活动的影响逐渐被量化。人类活动的证据在区域尺度上也在不断进步,本次报告明确提出,1750年左右以来,温室气体浓度的增加主要是由人类活动造成的。”
人类活动的影响日益明晰
由于此次报告采用了参与第六次国际气候模式比较计划(CMIP6)的气候模式。与第五次(CMIP5)的模式相比,CMIP6增加了更多的试验,从而使不同人为强迫因子对气候系统的影响可以进一步被认识和量化,这种影响可以在气候系统的多个圈层中检测到,人类活动对气候系统的影响进一步明晰。
孙颖表示,此次评估的变量更加全面、内容更为系统。评估的成员不仅包括传统的气候变量,如气温、降水等,还增加了生物圈等其他圈层变量,从而减少了对单一变量评估带来的不确定性。
陆海空都深受影响
报告中显示,北半球1950年以来春季积雪的减少不但与人类活动有关,人类活动还很可能是最近全球范围内几乎普遍发生的冰川退缩的主要驱动因子,比如过去20年格陵兰冰盖表面融化很可能是受人类活动影响。
同时,20世纪70年代以来全球海平面上升和海洋热含量增加的主要原因也极可能是人类活动。而观测到的海洋热含量的增加已经延伸至深海,工业化以来(1850〜2014年)海洋上层(0〜700米)、中层(700〜2000米)、深层(>2000米)分别吸收了58%、21%和22%的热量。此外,人类活动还影响着海洋盐度,主要表现为20世纪中期以来海洋表层和次表层盐分低的区域变得更淡,而盐分高的区域变得更咸。另外,全球海洋酸化与人类活动排放的二氧化碳关系密切,而大气二氧化碳浓度增加可能导致植物生长施肥效应增强等,这些都与人类活动有关。
极端气候事件与人类活动密切相关
李超也表示,气候变化检测归因科学取得新进展,可以更清楚地认识人类活动与极端天气事件之间的联系。他指出,报告以更高的信度指出,全球大部分地区极端高温和极端低温变化的主要驱动力来自于工业革命以来人类活动排放的温室气体。同时也首次提出,如果没有人类活动的影响,全球多地遭受的异常极端甚至突破历史纪录的高温事件几乎不可能发生。
翟盘茂表示,如果没有人类活动对气候系统的影响,近些年一些极端热事件不可能发生。
李超认为,本次报告强调,未来每0.5℃的增暖都会显著改变全球大部分地区极端天气与气候事件的频率和强度,包括极端温度、极端降水、台风、干旱等。而且,未来全球绝大部分有人口居住的地方都将出现更多、更强、更持久的极端高温。即使最终实现1.5℃温控目标,也无法完全避免这种风险。据报告,1850〜1900年间平均50年才发生1次的极端高温事件,在当前气候状态下約每10年发生1次;实现1.5℃温控目标,约每5年发生1次;而若放任全球升温至4℃,则每年都会遭遇至少1次同等严重的高温。以上是对全球平均状况的预估,部分地区的形势会更加严峻。
报告中也警示,未来也会有更多的区域遭遇更多的复合极端事件,包括持续增多的酷热干旱复合事件,更容易诱发野火的天气环境,河口海岸地区将面临增多的极端降水、河道洪水、海平面上升、风暴潮等。
“到2100年,一半以上的沿海地区所遭遇的百年一遇极端海平面事件将会每年发生,与极端降水叠加会使得洪水更为频繁。而且不排除发生类似于南极冰盖崩塌、海洋环流突变、森林枯死等其后系统临界要素的引爆。一旦发生,将对地球生存环境带来重大灾难。”翟盘茂说。
全球降水也受影响
与此同时,人类活动对降水也产生了不小影响。孙颖表示,20世纪中期以来,人类活动很可能影响了大尺度的降水变化,在北半球中高纬陆地降水的增加中就检测到人类活动的影响。此外,人类活动还影响了湿润的热带和干燥的亚热带之间纬向平均降水差异的增加,1979年以来南半球夏季降水在高纬度地区增加和在中纬度地区减少都可能与人类活动有关。
报告指出,在美洲、欧洲和亚洲,几乎可以确定人类活动引起了极端降水的增加。报告指出,人类活动可能是导致全球多个区域遭受更加频繁和严重的农业和生态干旱的主要原因,人为气候变暖可能导致全球水文干旱整体加剧,同时人类取用水等也是重要的驱动因素。人类活动也在一定程度上增加了飓风和台风降水量。
报告提示,未来会出现更多更强的极端降水。平均而言,极端降水强度随全球变暖的增幅约为7%℃,与极端降水关联紧密的城市雨洪和山洪等骤发性洪涝灾害也将变得更加频繁和严重,且流域洪水在不同地区增加的区域将多于减少的区域。
报告指出,随着持续变暖,未来更多地区将会遭遇更频繁且严重的干旱。当温升在1.5〜2.0℃时,全球多个地区会遭遇更加严重的农业和生态干旱;而当气候变暖至4.0℃时,全球一半地区将遭遇更严重的农业和生态干旱。水文干旱在一些地区也将变得更加严重,干旱加剧也会影响陆地的碳汇功能。
“值得警惕的是,未来极端温度、极端降水、干旱等极端事件表现出依赖于事件极端程度的非均匀变化特征,这种非均匀变化会导致未来极端事件变得更加反复无常;同时,‘小概率高影响’事件将更容易出现,从而大大增加防范极端气候风险的挑战。”李超提示说。
翟盘茂最后指出:“值得注意的是,在数百年时间尺度上,气候系统的一些变化是不可逆的,比如海洋冰冻圈等变化过程,但我们可以通过控制升温的幅度来减缓不可逆的变化速度。”