编者按:近年来,在全球气候变化的背景下,极端天气,特别是爱游戏网址高温热浪和极端强降水事件,越来越受到公众和政策制定者的关注。在未来,热浪和极端强降水事件会变得更强和更频繁吗?来自清华大学地球系统科学系的罗勇、赵宗慈、张建松和郭晓君等几位专家学者将带我爱游戏官方们一探究竟。
作者丨罗勇 赵宗慈 张建松 郭晓君
气候变化与人类生存息息相关,近30年来全球气候变化越来越受到公众和政策制定者的关注。自1990年以来,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了5次科学评估报告,评估了观测到的全球和区域过去和现在的变化特征,并预估了考虑各种人类排放情景的未来气候变化特征,还对气候变化在多大程度上取决于人类活动的影响做了检测和归因分析。限于篇幅,本文只给出诸多研究的热点问题的一角。
高温热浪和极端强降水事件的变化是爱游戏入口人类关注的一个热点问题。观测表明,21世纪以来,由于全球变暖,热浪在全球大部分地区频发,例如,2003年席卷欧洲的热浪事件,不断打破欧洲最热夏天气温的记录,使得欧洲大陆的心血管等疾病的发病率和人口死亡率在短期内急速上升,导致了大约4000人死亡。2010年,俄罗斯遭受了自1972年以来最严重的高温热浪事件,大部分地区出现超过40°C的高温极值,造成大量人员伤亡。2013年夏季,持续的高温袭击亚洲大部分地区,上海遭遇了有气象记录140年来最热的7月。在2013年6月底到7月初,一次灾难性的热浪事件席卷美国西南部,而阿拉斯加遭遇了95年以来第10个最暖的秋季。2014年1月澳大利亚南部受到灾害性的热浪的袭击,日最高温度达到50°C。
▲2010年,俄罗斯持续高温天气引发严重森林火灾
极端强降水事件无疑引起人们更多的关注,因为极端强降水事件本身以及其带来的洪涝灾害给人们生活和社会生产等带来更多有害的影响。观测表明,自21世纪以来,极端强降水事件在全球一些地区频发。例如,2007年夏季发生在英国的强降水事件打破了自1766年以来的记录,观测到的雨量为406mm,这也导致了Elbe河出现自1275年以来破记录的最高水位。2010年12月,澳大利亚东部经历了自1900年以来最强的12月的降水,日总降水量已经达到大约300mm,强降水继而引起大范围区域内的洪涝灾害,很多河流都达到了非常高的水位。2010年7月发生的巴基斯坦的极大洪涝灾害被认为是其历史以来最强的极端季风降水造成的,也被评为1900年以来世界范围内发生的最重要的洪涝灾害之一,这次事件造成约2000人伤亡,约五分之一的土地受到影响,180万人失去家园,所造成的经济损失约估400亿多美元。2016年夏季发生在中国的极端强降水事件和洪涝也是引人注意的,全国平均降水量为自1951年以来的历史最多,达到730mm,较常年偏多16%,其中长江中下游沿江比常年偏多两到五成,安徽东南、江苏南部偏多五成到一倍,暴雨频发,全国暴雨日数为1961年以来最多。
▲2016年6月,江西省九江市,救援人员利用橡皮艇救出被洪水围困的村民
人们关心的是,未来高温热浪和极端强降水事件会变得更强和更频繁吗?目前国内外做未来气候变化的预估一般采用全球和区域气候模式,考虑全球人类排放的多种可能情景,运行气候模式,计算未来的全球和区域的气候变化。IPCC第5次科学评估报告,利用40多个全球气候模式(其中包括6个中国模式)考虑不同的人类排放情景(如高排放RCP8.5、中排放RCP6.0和RCP4.5、以及低排放RCP2.6),预估未来全球继续变暖,高温热浪发生的频率在全球大部分地区将可能增加并且可能更强,极端强降水事件在全球的一些地区可能更加频发,强度更强。
预估研究表明,在21世纪,随着全球平均气温的逐渐升高,中国暖日和暖夜将增加,冷日和冷夜将减少,中国热浪频次明显增加,强度增强,具有高的可靠性。未来人类排放增加,中国极端强降水事件将可能频次增加,强度更强,尤以长江流域更明显,其降雨强度和最大5天降水总量频次的增加最强,洪涝灾害风险明显增加,具有较高的可靠性。
值得注意的是,预估表明,当考虑高排放情景时,在达到全球温升控制目标1.5℃时,中国热浪日数将可能增加4天,极端强降水量将可能增加31mm,其中江淮地区和华南地区热浪日数将可能分别增加 7 天和 10 天,极端强降水量将可能分别增加 44mm和 49 mm。预估在达到全球温升控制目标2.0℃时,中国热浪日数将可能增加7天,极端强降水量将可能增加38mm。在达到全球温升控制目标4.0℃时,中国热浪日数将可能增加23天,极端强降水量将可能增加72mm,其中江淮地区和华南地区热浪日数将可能分别增加31天和51天,极端强降水量将可能分别增加91mm和133mm。
需要说明的是,热浪与极端强降水事件变化的预估随着所选用的气候模式以及人类排放情景的不同而改变,因此对未来的预估存在较大的不确定性,有待更多的研究,通过进一步发展模式,给出更适合的人类排放情景,才有可能增加不同温升控制目标下气候变化结论的可靠性。
气候变化的研究对人类是极大的挑战,面临对大自然变化的诸多未知性,需要更多的有志青年加入到这个研究行列中来,随着科学的发展和技术的进步,科学家们对气候变化的认知会更加深入,逐渐缩小不确定性。
作者简介
罗勇,清华大学地球系统科学系教授,北京大学地球物理系学士(1988)、硕士(1991)、博士(1994)。研究兴趣为全球气候变化的科学与政策、气候系统模式研制与气候数值模拟与预测、可再生能源开发利用等领域。
赵宗慈,清华大学地球系统科学系双聘教授,1958年9月-1964年7月北京大学(物理系)地球物理系六年制大学毕业。研究兴趣主要为长期天气过程,气候与气候变化及其预测和预估,人类活动影响,全球与区域气候模式,风能与太阳能变化与预估。
张建松,清华大学地球系统科学系讲师,科研助理。
郭晓君,清华大学地球系统科学系硕士研究生毕业,目前日本东京大学博士研究生在读。
说明
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编辑 责编丨冀冰清
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