北半球多地刷新高溫極值，全球為何進入炙烤模式？

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(jié)果，預測的結(jié)果準確地變成了現(xiàn)實——只是提前了28年。”美國有線電視新聞網(wǎng)（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(wǎng)18日稱，英國已發(fā)布史上首次極端高溫紅色警報，英國部分地區(qū)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(fā)生扭曲，英國整個鐵路網(wǎng)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(qū)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(xù)低壓區(qū)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(xiàn)類似高溫。報道強調(diào)，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(yīng)”影響，城市居民的處境可能特別危險，因為城區(qū)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(qū)的上百處監(jiān)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(jīng)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(nèi)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(qū)出現(xiàn)大范圍的持續(xù)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(fā)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(nèi)蒙古西部等地又將出現(xiàn)大范圍35攝氏度以上的持續(xù)高溫天氣，其中浙江、福建及南疆盆地、內(nèi)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(zhì)大學（武漢）兼職教授任國玉19日接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示，最近北半球高溫熱浪主要發(fā)生在歐洲和北美地區(qū)，東亞則發(fā)生在我國長江中下游、韓國和日本中南部。他強調(diào)說，歐洲和中國長江中下游等地出現(xiàn)高溫熱浪，是多個大氣、環(huán)境因子共同作用的結(jié)果。全球氣候變化應(yīng)該有助于增加高溫熱浪發(fā)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(qū)出現(xiàn)高溫熱浪的直接因素。例如長江中下游的持續(xù)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(guān)。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(jié)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(xiàn)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(guān)？

 

地球天氣的變化，歸根結(jié)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(guān)呢？

 

美國“太空新聞”網(wǎng)站稱，太陽活動從低潮期到高峰期會發(fā)生周期性變化。每間隔約11年，太陽磁場的南北磁極就翻轉(zhuǎn)一次，盡管太陽磁極的變化原因尚不清楚，但其轉(zhuǎn)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(zhì)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(tǒng)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(fā)現(xiàn)太陽的活躍程度明顯高于預期，可能今年就已經(jīng)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(tǒng)計太陽黑子的數(shù)量來預測太陽周期性活動的確存在偏差。

 

因此國內(nèi)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(guān)？任國玉告訴《環(huán)球時報》記者，科學界關(guān)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(jīng)有一些研究結(jié)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(nèi)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(nèi)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(nèi)的太陽黑子偏少、太陽輸出輻射特別是高能輻射減少有關(guān)。但總體上看，氣候?qū)W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(wèi)報》18日稱，今年以來全球多次遭遇的創(chuàng)紀錄高溫不是自然發(fā)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(fā)生的可能性增加了30倍”。布里斯托大學卡博特研究所氣候?qū)W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(xù)時間更長?？茖W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(shù)中監(jiān)測到氣候變化的信號。”

 

極端天氣會越來越多？

 

根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局的數(shù)據(jù)，截至7月12日，美國出現(xiàn)了79次刷新紀錄的高溫，在全球范圍內(nèi)，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(jù)美國環(huán)保局的數(shù)據(jù)，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(shù)界研究有各種結(jié)論，公眾的認知也比較模糊。

 

他表示，首先關(guān)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(qū)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(qū)，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(shù)、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(qū)極端天氣氣候事件頻次有增加趨勢，但這個增加是發(fā)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(fā)的地區(qū)，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(tǒng)多年代尺度自然變率的表現(xiàn)，不一定代表未來更長時期內(nèi)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(qū)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(nèi)，全球和區(qū)域極端天氣氣候的變化趨勢比目前的感知要復雜。根據(jù)現(xiàn)有研究，總體上看，不能籠統(tǒng)地說在全球或區(qū)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(qū)，多數(shù)極端天氣氣候事件的頻次和強度是下降的。