我國各地氣候異常的發(fā)生，是在一個重要背景下發(fā)生的：全球變暖|來源：pixabay.com
簡介
今年以來，我國北方多地水災(zāi)形勢惡化，孔府酷暑日趨嚴(yán)峻，而這些事件的發(fā)生，都背負著一個重要的背景：全球變暖。值得警惕的是，隨著全球氣溫上升的加劇，這些氣候異常可能進一步常態(tài)化。
書面|郁蓉編（中國氣象科學(xué)研究院）
|以北京為例，出現(xiàn)了多次連續(xù)降水過程。截至2021年9月30日，累計降水量達860.8毫米，前三季度降水量已突破800毫米等降水線（北京多年同期平均累計降水量為554.0毫米）；南方天氣酷熱難耐，廣東、湖南等地高溫值創(chuàng)歷史新高。
我國各地的異常氣候狀況不是孤立存在的，而是都發(fā)生在一個重要背景下：全球變暖。
圖11850-2020年（相對于1850-1900年）觀測到的全球平均地表溫度距平序列|資料來源[1]
氣候變暖有什么證據(jù)？
需要指出的是，近年來氣象觀測資料不斷豐富和準(zhǔn)確：
(1)觀測內(nèi)容涵蓋氣候系統(tǒng)的多個層次。隨著觀測技術(shù)的不斷進步，科學(xué)家們通過地基觀測、海洋觀測、衛(wèi)星反演、飛機、雷達等高層大氣觀測，獲得了氣候系統(tǒng)多領(lǐng)域、多要素的觀測數(shù)據(jù)，至少從20世紀(jì)70年代開始，大氣、陸地和海洋的觀測數(shù)據(jù)形成了溫度、云、風(fēng)、冰、雪、洋流、海平面等氣候要素的變化序列。
(2)長序列觀測數(shù)據(jù)越來越準(zhǔn)確。全球氣候觀測在1850年之前比較有限，直到1850年后才開始積累并不斷豐富，為氣候變化科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。同時，通過對1850年以來的地表溫度數(shù)據(jù)進行非均勻性校正和插值，科學(xué)家們對過去100年的氣候變暖給出了更加明確的估計。年升溫0.99°C。
（3）新的觀測技術(shù)和分析方法不斷提高數(shù)據(jù)分辨率。新的衛(wèi)星遙感觀測、再分析數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展和氣候模式提供了大量日益精細化的數(shù)據(jù)，如高分辨率大氣再分析數(shù)據(jù)MERRA2和ERA5等，為研究全球氣候變化。新證據(jù)也為揭示區(qū)域氣候變化特征奠定了基礎(chǔ)。
（4）古氣候研究和歷史數(shù)據(jù)信息化，使氣候變化認知可以追溯到更遠古時代。IPCCAR6評估了更豐富的樹木年輪、冰芯、沉積物、化石等古氣候序列，基于上述數(shù)據(jù)重建更長、更高分辨率的氣候序列（如：溫度和干旱等），提供大量在超過一千年的時間尺度上理解氣候變化的新證據(jù)。同時輔之以融合修正的早期觀測系統(tǒng)，甚至是手工記錄的歷史資料。
基于對更豐富、更準(zhǔn)確的觀測數(shù)據(jù)的科學(xué)評估，IPCCAR6指出，自工業(yè)革命以來，整個氣候系統(tǒng)經(jīng)歷了廣泛而迅速的變暖，包括：
（1）大氣：
●地表平均溫度升高
極端高溫事件增加，極端寒冷事件減少
對流層變暖
陸地地區(qū)降水普遍增加
近地表絕對濕度增加
大氣環(huán)流（包括中緯度風(fēng)暴路徑向極移）
(2)海洋：
海面溫度升高
海洋熱容量增加
海平面上升
海洋酸化
·●格陵蘭和南極冰原退縮
●大部分地區(qū)冰川退縮
(4)生物圈：
●陸生物種遷徙到兩極到高海拔
●擴大生長北半球溫帶季節(jié)
●各種海洋生物物候發(fā)生變化
同時，近年來許多地區(qū)的氣候狀態(tài)發(fā)生明顯變化，許多地區(qū)氣候異常甚至極端事件頻發(fā)地方，這是氣候變暖在區(qū)域范圍內(nèi)的表現(xiàn)！
因此，氣候系統(tǒng)的變暖不僅僅體現(xiàn)在全球平均地表溫度的升高上。隨著重大變化，氣候變化已經(jīng)以多種方式影響著地球上的每個地區(qū)。
圖2氣候變化的證據(jù)|出處[1]
近50年的氣候變暖是千年未見的
多重古氣候溫度變化無時無刻不在變化著。來自不同地區(qū)的各種代用數(shù)據(jù)，例如海洋和湖泊沉積物、冰川和樹木年輪，表明地球過去曾經(jīng)歷過較冷和較暖的時期。雖然隨著時間的推移，定量溫度變化評估的信心會減弱（因為千年尺度以上的氣候要素數(shù)據(jù)一般是根據(jù)海洋和湖泊沉積物、冰川和樹木年輪等代用數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來的，投影時間越長，可用數(shù)據(jù)量和空間覆蓋范圍會減少，因此可靠性會減弱），不過，通過大量的科學(xué)評估，IPCCAR6得出的結(jié)論是，近期的范圍、速度、全球變暖的程度和強度是幾千年前所未見的：
(1)范圍大
過去2000年，從年代際到百年尺度的氣候變化在空間上都存在氣候變化不一致，典型的是部分地區(qū)比全球平均溫度高，而其他地方可能更涼爽。例如，在公元10世紀(jì)到13世紀(jì)之間，北大西洋地區(qū)比許多其他地區(qū)變暖的幅度更大。相比之下，全球各地最近都發(fā)生了變暖。也就是說，2000多年來，最近在全球范圍內(nèi)觀察到的變暖顯示出比其他歷史時期更好的空間一致性。
(2)快
在過去的200萬年里，地球的氣候在相對溫暖的間冰期和相對寒冷的冰河期之間波動。在末次冰期到間冰期的過渡期間，最大升溫速率約為1.5°C/千年。相比之下，2001-2020年全球平均地表溫度自1850-1900年以來上升了約0.99°C。根據(jù)更可靠和更高分辨率的記錄，過去50年的全球變暖速度超過了過去2000年中任何其他50年的速度。
(3)緩慢、長期的降溫趨勢被逆轉(zhuǎn)，這是數(shù)千年未見的，并且伴隨著數(shù)十年和數(shù)百年規(guī)模的變暖波動。但從19世紀(jì)中葉開始，千年尺度的降溫趨勢被逆轉(zhuǎn)，取而代之的是持續(xù)、顯著和加劇的變暖。
（4）除了溫度，近千年的其他變化也反映出明顯的氣候變暖1900年以來全球海平面上升速度是至少3000年來最快的；上個世紀(jì)全球海洋變暖是至少11,000年來最快的；近幾十年來海洋的pH值至少是近200萬年來的最低值。
簡而言之，地球氣候一直在周期性變化，但最近，全球變暖的范圍和速度與以往不同，扭轉(zhuǎn)了6000多年來緩慢而長期的變冷趨勢，并將其轉(zhuǎn)化為變暖趨勢。結(jié)合觀測和古氣候等多重證據(jù)，全球平均地表溫度在過去50年的上升速度至少是2000年來前所未有的。
圖3全球平均地表溫度的演變|資料來源[1]
目前所經(jīng)歷的變化將隨著全球溫度范圍的增加而加劇。通過氣候模型預(yù)測，隨著氣溫的進一步升高，北極將是最顯著的升溫區(qū)域，陸地將比海洋表面更顯著升溫，北半球?qū)⒈饶习肭蚋@著升溫。高緯度地區(qū)、熱帶和大部分季風(fēng)地區(qū)降水將增加，亞熱帶地區(qū)降水將減少。多年凍土、冰川、季節(jié)性積雪和北極海冰將進一步減少，海平面上升和海洋酸化將繼續(xù)。同時，氣候變暖將進一步加劇局部地區(qū)極端高溫、極端降水、強臺風(fēng)比重、干旱等極端事件，高溫干旱等復(fù)合極端事件也將更加頻繁。值得注意的是，上述變化也將隨著全球氣溫上升的加劇而加劇，并帶來更大的極端事件風(fēng)險。
面對人類活動對氣候變化的影響越來越大，一方面，我們需要大力控制溫室氣體排放，努力實現(xiàn)碳中和，將全球氣溫上升限制在一定范圍內(nèi)，以減緩或防止氣候系統(tǒng)發(fā)生變化，從根本上降低未來氣候變化的影響和風(fēng)險；另一方面，21世紀(jì)中葉以前，全球氣溫將進一步升高，極端天氣氣候事件的影響將進一步加大。加強防災(zāi)減災(zāi)，提高災(zāi)害風(fēng)險管理和適應(yīng)氣候變化能力。
圖4預(yù)估的未來全球和區(qū)域氣候變化|來源[1]
參考文獻：
1。IPCC，2021。物理科學(xué)基礎(chǔ)。第一工作組對政府間氣候變化專門委員會第六次評估報告的貢獻[Masson-Delmotte,V.,P.Zhai,A.Pirani,S.L.Connors,C.Péan,S.Berger,N.Caud,Y.Chen,L.Goldfarb,M.I.Gomis,M.Huang,K.Leitzell,E.Lonnoy,J.B.R.Matthews、T.K.Maycock、T.Waterfield、O.Yelekci、R.Yu和B.Zhou（編輯）]。劍橋大學(xué)出版社。在新聞中。
2。中國氣象局。北方雨雨雨南方熱｜天氣展望。2021年9月27日。
3。WeatherX天氣實驗室。河南有大象嗎？2021年9月10日。
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