北半球多地刷新高溫極值

 

“兩年前，英國天氣研究人員進行了一個有趣的預測：2050年的英國天氣會是什么樣？結果，預測的結果準確地變成了現實——只是提前了28年。”美國有線電視新聞網（CNN）如此形容當前席卷英國的空前熱浪所帶來的巨大沖擊。

 

英國天空新聞網18日稱，英國已發布史上首次極端高溫紅色警報，英國部分地區在18日和19日的最高氣溫將突破40攝氏度。英國最大空軍基地、皇家布里茲諾頓空軍基地的瀝青跑道也在高溫下融化了，不得不停止飛行活動。甚至連鐵軌在高溫下也發生扭曲，英國整個鐵路網已從18日中午開始實施限速。

 

英國氣象局國家氣候信息中心負責人馬克·麥卡錫表示，來自北半球高海拔地區從東向西流動的快速氣流將歐洲和北美兩塊大陸的熱浪連接在一起。除了英國外，歐洲大陸同樣面臨空前的高溫炙烤。熱空氣此前在北非上空積聚，然后向北進入西班牙。高溫氣團急速放大后涌入法國和中歐，以葡萄牙西部為中心的持續低壓區幫助熱空氣沿著逆時針氣流向北移動。

 

CNN稱，受此影響，法國北部和中部的最高氣溫可能會達到40攝氏度左右的峰值，預計德國西部也會出現類似高溫。報道強調，歐洲城市在很大程度上沒有為極端高溫做好準備。受“熱島效應”影響，城市居民的處境可能特別危險，因為城區有大量的瀝青、建筑物和高速公路，它們吸收太陽能然后輻射更多熱量，放大了熱浪危害。西班牙和葡萄牙已有超過1100人因高溫死亡。

 

北美大陸同樣遭遇了罕見的高溫熱浪。CNN稱，本周美國南部和東部地區的上百處監測站可能都會刷新高溫紀錄。美國中西部和南部的氣溫將攀升至危險的高溫水平，之后極端高溫將沿著墨西哥灣沿岸向西蔓延到得克薩斯州。美國《紐約時報》稱，美國近20%的人口將經歷超過100華氏度（約37.8攝氏度）的高溫。包括明尼阿波利斯、芝加哥、納什維爾、孟菲斯、達拉斯、新奧爾良和亞特蘭大在內的許多大城市的氣溫可能接近或高于100華氏度。

 

中國中央氣象臺19日也通報稱，進入7月以來，隨著西太平洋副熱帶高壓不斷西伸加強，在大氣晴空輻射和下沉增溫等因素的影響下，中國南方地區出現大范圍的持續高溫天氣，多地最高氣溫達到或突破歷史極值。預計從21日起，中國南方高溫天氣將再度發展，隨后副高還將與伊朗高壓打通，這意味著副高十分強盛。7月21日至7月底，四川盆地、江漢、江淮、江南、華南及新疆南疆盆地、內蒙古西部等地又將出現大范圍35攝氏度以上的持續高溫天氣，其中浙江、福建及南疆盆地、內蒙古西部等地最高氣溫將超過40攝氏度。

 

中國國家氣候中心氣候變化首席專家、中國地質大學（武漢）兼職教授任國玉19日接受《環球時報》記者采訪時表示，最近北半球高溫熱浪主要發生在歐洲和北美地區，東亞則發生在我國長江中下游、韓國和日本中南部。他強調說，歐洲和中國長江中下游等地出現高溫熱浪，是多個大氣、環境因子共同作用的結果。全球氣候變化應該有助于增加高溫熱浪發生頻次和強度；異常的大氣、海洋和陸地表面狀況是歐洲中西部、東亞副熱帶地區出現高溫熱浪的直接因素。例如長江中下游的持續性高溫熱浪，與拉尼娜背景下西太平洋副熱帶高壓偏強及其亞洲夏季風偏強、長江中下游梅雨期降水偏少等因素有關。東亞夏季風偏強年份一般北方降水偏多，長江中下游主汛期降水偏少。由于今年梅雨降水量偏少，梅雨結束后伏旱期云量少，太陽輻射強烈，加之去年梅雨期也偏短，降水量較常年少，長江中下游近期出現較嚴重干旱，土壤水含量低，這些因素都有利于增強高溫熱浪。

 

與太陽活動高峰期有關？

 

地球天氣的變化，歸根結底是來自太陽輻射的熱量改變。今年正值太陽活動的高峰期，多地遭遇極端高溫天氣是否與此有關呢？

 

美國“太空新聞”網站稱，太陽活動從低潮期到高峰期會發生周期性變化。每間隔約11年，太陽磁場的南北磁極就翻轉一次，盡管太陽磁極的變化原因尚不清楚，但其轉變與太陽活動的峰值周期吻合，同步伴隨著太陽黑子、耀斑和日冕物質拋射活動的劇烈變化。美國國家航空航天局的預測顯示，人類統計的第25次太陽周期于2019年12月開始，預計將在2025年年中達到頂峰。但從2020年開始，科學家們就發現太陽的活躍程度明顯高于預期，可能今年就已經達到峰值。美國國家大氣研究中心太陽物理學家斯科特·麥金托什承認，當前科學家對太陽活動的了解還很少，通過統計太陽黑子的數量來預測太陽周期性活動的確存在偏差。

 

因此國內外的社交媒體上都有人猜測，今年太陽的異常活躍，是否與全球多地遭遇極端高溫天氣有關？任國玉告訴《環球時報》記者，科學界關于太陽活動對短期天氣和氣候異常的影響，還缺少研究，但對長期氣候變化和低頻氣候變率的影響，已經有一些研究結果。通常認為，公元1645年到1715年是太陽活動沉寂期，太陽黑子很少，稱為“蒙德極小期”，這很可能是造成16世紀到20世紀“小冰期”內一個相對寒冷階段的重要原因。也有研究認為，進入21世紀以來，北半球大陸中緯度地帶特別是亞洲大陸內部和北美大陸中東部氣候變暖停滯，與近兩個太陽活動周期內的太陽黑子偏少、太陽輸出輻射特別是高能輻射減少有關。但總體上看，氣候學界目前對太陽活動及其太陽輸出輻射變化的影響，研究還不夠。

 

英國《衛報》18日稱，今年以來全球多次遭遇的創紀錄高溫不是自然發生的，例如最新研究顯示，“人類對氣候的影響，特別是溫室氣體排放使南亞熱浪發生的可能性增加了30倍”。布里斯托大學卡博特研究所氣候學家維基·湯普森解釋說：“氣候變化正在使全球的熱浪變得更熱，持續時間更長。科學家們證明，由于人類引起的氣候變化，許多特定的熱浪更加強烈。甚至可以從熱浪造成的死亡人數中監測到氣候變化的信號。”

 

極端天氣會越來越多？

 

根據美國國家海洋和大氣管理局的數據，截至7月12日，美國出現了79次刷新紀錄的高溫，在全球范圍內，打破了150項歷史高溫紀錄。普林斯頓大學氣候和地球科學教授加布里埃爾認為，這是氣候危機的一個信號。根據美國環保局的數據，在20世紀60年代，美國平均每年會遭遇兩次熱浪，但到21世紀第一個10年，平均每年增加到6次。

 

未來我們會遭遇越來越多的極端天氣嗎？任國玉表示，極端天氣氣候變化是比較復雜的問題。學術界研究有各種結論，公眾的認知也比較模糊。

 

他表示，首先關于極端天氣氣候變化的事實，學界就有不同看法。一般的看法是，在全球變暖背景下，全球和區域尺度上極端天氣氣候事件增多增強。但全球氣候變暖的最近一百多年，特別是變暖最明顯的近半個多世紀以來，不是所有極端天氣氣候事件都增多增強了。例如在中國地區，有一些極端天氣氣候事件（包括高溫、短時強降水）增多了，但另一些（包括低溫寒潮、大風日數、沙塵暴、雷暴、冰雹等）卻減少了，影響最大的極端天氣氣候事件總體上是減少減弱了。

 

進入21世紀以來，僅看最近的二十多年，北半球包括北美東部和東亞地區極端天氣氣候事件頻次有增加趨勢，但這個增加是發生在北半球氣候變暖減緩的新背景下。東亞中高緯度等高溫、寒潮和暴雨天氣頻發的地區，冬春季和年平均氣溫甚至下降了。“當然，近20年的變化很可能是氣候系統多年代尺度自然變率的表現，不一定代表未來更長時期內的氣候趨勢。”

 

任國玉表示，最近40余年我國東部快速城市化，也對城市地區部分極端天氣氣候事件變化造成了一定影響，引起更多更強的高溫熱浪事件和更少更弱的低溫寒潮事件，這可能也是部分大城市短時強降水事件增多的原因之一。

 

因此過去上百年或幾十年內，全球和區域極端天氣氣候的變化趨勢比目前的感知要復雜。根據現有研究，總體上看，不能籠統地說在全球或區域變暖的大背景下“極端天氣氣候事件增多”或“未來將不斷增多”。在氣象觀測資料最完整、全球氣候變暖最明顯的最近六七十年，至少在中國地區，多數極端天氣氣候事件的頻次和強度是下降的。