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更新日期:2013/8/15   浏览:684

我国极端天气气候事件增多了吗?

 

任国玉

 

“在全球变暖的背景下,极端天气气候事件不断增多。”这恐怕已经成为近些年寻常百姓耳熟能详的一句话。

极端天气气候事件(以下简称极端气候事件),是指一个地点或地区发生概率较小的天气气候现象。科学界除了使用气温和降水记录的绝对界限值来定义极端气候事件外,还使用它们的相对界限值来定义。例如,日最高气温超过35℃被称为高温,就是用绝对界限值定义的极端气候事件,日最低气温低于0℃被称为霜冻,也是用绝对界限值定义的极端气候事件;用相对界限值来定义的极端气候事件包括一个特定地点相对热的日子和相对强的降水,例如将某地最近50年的降水量记录从小到大排列出来,排列在前10%5%的降水被定义为强降水,就属于当地的极端气候事件。此外,台风、沙尘暴和强雷暴等偶发强烈天气现象也是极端气候事件。

目前,科学界和公众关心的一个问题是,在全球气候变暖的背景下,全球陆地或一个特定区域的极端气候事件频率、强度是否发生了明显的趋势性变化?

 

主要极端气候事件未见明显增多

 

在过去的10余年,我们利用大陆范围过去50-60年每天的地面实测气象资料,对高温、低温、强降水、干旱、热带风暴、沙尘暴、大风等7种主要类型极端气候事件频率和强度的长期变化趋势分别进行分析。这项工作需要对各类极端气候事件进行指数化和标准化处理,计算获得单站和全国平均的极端气候指数或标准化指数时间序列,分析他们的年代际变异性和线性趋势,以便了解极端气候事件随时间的长期变化情况。

研究证明,过去的50-60年间,我国的极端高温事件有较明显的增多,但极端低温事件却有显著的减少;强降水事件略有增加,但几乎没有明显趋势变化,长江流域、东南沿海及新疆等地的强降水事件频率上升,而华北、东北的强降水事件频率则表现为下降;气象干旱面积百分率有所增加;影响我国的热带气旋或台风、沙尘暴及大风等极端事件发生频率都有不同程度的减少。

进一步将上述7种主要类型极端气候事件的总体变化情况进行区域综合分析,根据常年情况下各类极端事件引起的经济损失和死亡人数进行加权平均,即给造成损失大的极端事件更大的权重系数,演算出能够反映我国主要极端气候事件频率和强度总体水平的综合极端气候指数,并分析1956年以来该综合指数的长期变化情况。分析发现,最近的50-60年,我国具有重大影响的各类极端气候事件发生频率,总体上看没有出现明显增加或减少的趋势性变化,观测记录的前30余年呈轻微减少趋势,而后30余年则略有增加。

早先,美国的科学家也对美国本土区域开展了类似研究。他们仅分析与气温和降水有关的极端气候事件,同时也没有根据不同极端事件的影响程度进行加权处理,但同样表明美国本土区域不同类型的极端气候事件有增也有减,总体变化趋势不很明显。现在,还没有权威的对于全球综合极端气候指数变化趋势的研究成果,主要因为全球很多地区缺乏高质量的长时间观测资料,同时各个地区具有重大影响的极端气候事件种类也存在明显差异。

这些研究结果提醒我们,笼统地说“在全球气候变暖的背景下,极端天气气候事件不断增多”,可能是不准确的,至少在中国这样一个次大陆尺度的区域范围内,是不正确的。

至于为什么会形成这种流行的说法?个中原因应该十分复杂。气候变化问题过度政治化、气候变化研究者涉及专业领域广泛、公众和决策者受相关机构宣传及媒体报道影响大等,都可能是导致某一科学结论和科学发现在传播过程中走偏的因素。此外,与过去相比,当前的观测技术进步很快,观测网络覆盖更加完善,过去很多遗漏的极端气候事件现在都可以监测到,加上当前媒体对极端气候事件的及时、全面、深度报道,使公众感觉近年的极端气候事件比过去明显增多。实际上这应该是一种错觉。

 

气候变暖与极端气候事件的关系尚需研究

 

全球平均气温明显上升是科学界的共识,但全球变暖是否导致全球或一个较大地区极端气候事件增多,在科学界仍存在争议。

每一种极端气候事件形成的环流背景和机理不同,对全球气候变化的响应也不同。所以每种极端气候事件频率的变化不能一概而论。

此前,气候研究人员从理论的角度解释了气候变暖可能增加极端降水的原因。全球变暖使得地球表面温度升高,较高的温度会引起洋面和陆面蒸发加大,大气的持水量增加,水循环的速率也随之增加。气候变暖导致下雨的条件不易达到,持水量增加和水循环加速,则导致一旦满足降雨条件,降水量或降水强度就会异常增加。因此,全球变暖背景下极端强降水事件将会频发。

这一观点在科学界达成了共识。但是,现有观测研究发现,很多地区的极端降水事件并没有明显增多。针对中国大陆地区的观测研究,没有发现过去几十年极端降水事件普遍增多增强。就全球大陆地区而言,极端降水事件的变化有增有减,增减区域交错分布,北半球高纬度地区增多增强似乎明显一些,但欧亚大陆西部副热带地区和东部温带地区极端降水事件频率明显想减少,全球整体来看没有显著的趋势变化。因此,理论和观测并不一致。造成不一致的原因还不清楚,但一种可能是,实际的背景气候变暖速率比原来认为的小,全球变暖造成的大气水循环速率加强作用没有显示出来。

另外,降水以外的极端气候事件频率,也没有发现近几十年普遍增加的证据。高温事件有所增多,但低温和寒潮事件却显著减少了;气候变干的干燥、半干燥区域沙尘暴增多了,但降水增多的干燥、半干燥区域沙尘暴减少了;热带大西洋和东太平洋热带飓风有增多增强趋势,但西太平洋热带气旋和台风出现个数却有减少趋势;全球范围的强风事件频率未见增多,中国地区实际上明显减少了。

当然,50-60年的观测资料序列对于气候变化研究来说,仍显短暂;全球很多地区甚至连这样长度的精细降水观测资料都没有。将来随着观测资料的积累和研究的继续,人们对这一问题的认识会不断加深。

 

极端事件未增多不意味着气象灾害也减少

 

极端气候事件往往可以对人类社会、经济和生态系统造成很大的危害。其中,高温(热浪)、低温(寒潮)、暴雨洪涝、少雨干旱、台风和沙尘暴等极端气候事件常能造成严重的气象灾害,引起人员伤亡和重大经济损失。虽然我国极端气候事件没有明显增多,但是气象灾害造成的损失不仅没有减少,反而随着经济活动总量不断增加而持续加重。

极端气候事件并不等同于气象灾害,从极端气候事件到气象灾害,需要有个承载系统和转化过程。我国主要极端气候事件总体上没有明显增多,不等同于气象灾害没有变的更严重。从出现极端气候事件到发生气象灾害,离不开社会经济系统这个受体。随着人口增多和经济发展,社会经济系统对极端气候事件的脆弱性在不断增加,致使在极端气候事件频率没有明显改变的情况下,其造成的灾害风险和灾害损失仍将持续提升。

例如,从前在人口压力很小的时候,人类居住在地势较高的地方,河流、海岸低洼地带容易发生严重的洪水和风暴潮,但不会造成过大的损失;随着人口的增加,城镇的发展,沿河、沿海岸线低洼地带乃至山谷、山坡等危险地带都建起了房子,人们的暴露度持续增加,再出现同样强度的极端气候事件,往往就会造成更严重经济和人员损失。

正是由于极端气候事件引发的气象灾害风险和损失不断上升,我们仍需高度重视极端气候事件的监测、预警、预报和预测,评估其所造成的影响,并采取各种措施减轻灾害损失。国家在制定应对气候变化及防灾减灾的政策上,仍然需要高度重视极端气候事件及其变化的监测和研究。

因此,不要以为最近几十年极端气候事件发生频率总体上没有明显增多,科学界和政府就不需要再重视相关的研究和应对行动了。无论从解决气候变化关键科学问题的角度看,还是从防灾减灾工作大局出发,开展极端气候事件及其变化的监测和研究,都是极端重要的。

 


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