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    全球變暖與極寒天氣(科技大觀)

    2024-02-19 15:56來源: 人民日報編輯:軒瑞雪

           世界氣象組織近期正式確認,2023年是有觀測記錄以來全球最暖的一年,全年地球表面平均氣溫比工業化前水平高1.45±0.12攝氏度。然而,在全球整體變暖的大背景下,極端寒潮和暴風雪等極寒天氣事件也在全球多地不時出現。如何理解極端冷事件和全球變暖的關系?

           首先要區分天氣和氣候的關系。一般來講,“天氣”描述的是短期大氣狀況,“氣候”描述的是長期平均大氣狀況,它們分別用短期和較長時間內平均溫度、壓強、風力、風向、濕度等參數來表示。

           北半球冬季天氣的冷空氣源地在極地、北美大陸高緯度地區和亞洲大陸高緯度地區。在北半球中高緯度地區存在環繞極地一圈的西風環流帶,西風環流中有強大的急流區,其風速甚至可以達到100米/秒以上。當這支急流形成北極渦旋時,會緊緊地將冷空氣聚集在極區。然而,當急流產生大尺度擾動時,冷空氣就容易向南傾瀉,形成中緯度的寒潮和冬季風暴天氣,產生暴風雪和冰凍雨雪。這就像旋轉的陀螺,當其高速旋轉時,陀螺不容易倒下;而當陀螺速度減慢時,就容易倒地。

           極地和熱帶地區之間的溫度差是形成西風急流的根本原因。溫度差越大,西風急流越強,冷空氣就更多停留在高緯度,中緯度地區的極端冷空氣活動相對就越少;反之,當溫度差減弱時,急流隨之減弱,冷空氣就容易影響中緯度地區。一般來講,在1月等急流最強的月份總體冷空氣次數較少,而過渡季節的11月和3月,急流還不夠強大,冷空氣活動數目是一年之中最多的。目前,我國南方地區的低溫雨雪冰凍天氣也主要是由西風急流發生波動導致的。

           短時間的極冷天氣事件與長時間的氣候變暖并不矛盾。一個地方出現極端冷事件與全球整體變暖也不矛盾。2024年1月初,北歐遭遇極端天氣,氣溫低至零下40攝氏度以下,西歐和中歐遭遇冬季風暴。1月中旬以后,北歐、西歐和中歐等地升溫洶涌,目前氣溫已大幅高于正常值。1月中旬,美國遭遇大范圍冬季風暴天氣;暴風雪結束后,一些地方又出現了迅速升溫,溫度比正常值偏高10攝氏度以上。

           值得注意的是,極端冷事件與全球變暖有著復雜的聯系。雖然全球都在增暖,但增暖并不均勻,其中北極增暖幅度最大,是全球平均水平的2—3倍左右,被稱作“北極放大”現象。這一現象減弱了極地和熱帶地區之間的溫度差,使西風急流更容易失穩,從而產生更強的天氣過程。同時,受全球變暖影響,大氣中水汽量更多,當冷暖氣團交匯時,會釋放出更多能量,使暴風雪有時候會更加劇烈。

           近年來,盡管強寒潮天氣時有出現,但總體而言,寒潮的持續時間和頻次已遠低于半個世紀以前。當人們習慣了暖陽天氣時,一旦出現寒潮天氣,體感會更加寒冷。面對全球氣候變暖帶來的復合型挑戰,國際社會應切實行動起來,推動《巴黎協定》全面有效實施,積極開展綠色發展合作。

           (作者為中國科學院大氣物理研究所研究員)

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