作者:黄磊 来源:科学时报 发布时间:2012-9-4 15:41:54
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黄磊:极端天气气候事件为何频频肆虐

 

8月29日,水利部部长陈雷在国务院新闻办新闻发布会上透露,今年全国因洪涝灾害死亡1138人,失踪210人。
 
水利部介绍,今年的水旱灾害总体呈现“两大两重”的特点,即淮河洪水量级大,山洪灾害损失大,城市暴雨洪灾重,部分地区旱灾重。
 

黄磊 博士,国家气候中心副研究员,主要从事气候变化科研与业务工作。
 
什么是极端天气气候事件?
 
极端天气气候事件是指天气(气候)的状态严重偏离其平均态,在统计意义上属于不易发生的事件。通俗地讲,极端天气气候事件指的是50年一遇或100年一遇的小概率事件。
 
随着全球气候变暖,极端天气气候事件的出现频率发生变化,呈现出增多增强的趋势。
 
2007年联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)公布的最新评估报告表明,过去50年中,极端天气事件特别是强降雨、高温热浪等极端事件呈现不断增多增强的趋势,预计今后这种极端事件的出现将更加频繁。
 
8月7日,世界气象组织就今年的极端事件发表声明,称今年不仅全球各地的极端事件明显增多,而且分布范围很广,包括东南亚地区的强降雨、6月份海湾地区发生的前所未有的强热带风暴和中国南部地区发生的强降雨及洪水、5至7月在英国发生的洪水、东南欧和俄罗斯的热浪、南非和南美一些地区非同寻常的降雪等。
 
我国今年极端天气气候事件频发
 
2007年入汛以来,我国许多地方出现了破纪录的强对流天气,极端强暴雨频发,对人民的生命财产安全造成巨大威胁:
 
5月31日,武汉市日降雨量创下1956年有完整气象记录以来的同期最高值;
 
7月17日,去年遭受百年一遇严重干旱的重庆迎来一场百年一遇的特大暴雨,沙坪坝、璧山、铜梁日降水量均突破当地有气象记录以来日降雨量的极值,其中沙坪坝为1892年以来日降水量的最大值。全市直接经济损失近30亿元;
 
7月18日,济南市区3小时平均降雨量达134毫米,1小时最大降雨量达151毫米,为1958年以来的历史最大值;
 
8月9日到11日,广东雷州半岛持续出现强降雨,雷州市唐家镇24小时最大降雨739毫米,最大过程降雨935毫米,暴雨强度超过200年一遇的标准;
 
8月13日晚19时至21时30分,福建安溪县兰田降雨量194毫米,长坑163毫米,金谷镇半小时38毫米,暴雨强度均为百年一遇。
 
处于我国西部半干旱区的乌鲁木齐,年平均降水量只有200多毫米,由于降水受西风带环流系统影响,七八月不是降水量最多的月份。但今年7月,乌鲁木齐的降水量达到110毫米,几乎占全年降水量的一半,创历史极值。其中,7月17日乌鲁木齐的日降水量高达57.4毫米,创7月份日降水量的历史极值。另外,乌鲁木齐5月份的日降水量极值也被打破。乌鲁木齐的强暴雨如此频繁地突破降水量极值,历史罕见。
 
除强降水天气外,今年我国强雷暴、龙卷风、冰雹等强对流天气也频繁出现。截至8月中旬,全国因雷击共造成499人死亡,比去年同期多199人。而整个7月,全国因雷雨大风、冰雹、龙卷风等局地强对流天气共造成251人死亡。
 
极端天气气候事件为何频繁出现?
 
全球气候变暖是极端天气气候事件频发的大背景。
 
8月7日,世界气象组织指出,2007年1月份和4月份的全球地表气温分别比历史同期平均值高出1.89℃和1.37℃,都超过了1998年的最高水平,为1880年有记录以来的同期最高值。
 
2006年,我国年平均气温较常年偏高1.1℃,为1951年以来最暖的一年;今年1~7月份,我国平均气温比常年同期偏高1.4℃,为1951年以来历史最高值,也是1997年以来的连续第11个偏高年。我国冬季气温也明显偏高,自1986年以来已连续出现21个暖冬;今年2月5日北京的最高气温达16.0℃,创下1840年有气象资料以来历史同期最高纪录;2月6日南京最高气温达到23.9℃,也为百年来同期气温历史最高值。
 
从概率论上来说,如果某一地区或地点的气温在多年平均条件下呈正态分布,那么在平均温度处的天气出现的概率最大,偏冷和偏热天气出现的概率较小,极冷或极热的天气出现的可能性更小。但由于全球气候变暖的影响,该地气温的平均值增加,这时偏热天气出现的概率将明显增加,并且原来很少出现的极热天气现在也可能频繁出现,高温热浪等极端事件将变得频繁;若气温变化的方差增大,则极端天气将出现得更为频繁。
 
从气象学原理上来说,全球变暖使得地表气温升高,较高的温度引起水面蒸发加大、水循环速率加快,这将使风暴的能量更强,更多降水将在更短时间内完成,这可能增加大暴雨和极端降水事件以及局部洪涝出现的频率;个别地区龙卷风、强雷暴以及狂风和冰雹等强对流天气也会增多;另外,由于从植物、土壤、湖泊和水库的蒸发加快,水分耗损增加,再加上气温升高,一些地区将遭受更频繁、更持久或更严重的干旱;大气水分的增多,也可能使一些较寒冷地区暴风雪的强度和频率增加。
 
两个例子
 
首先,我们以辽宁省今年的极端天气气候事件为例,说明全球变暖对暴风雪强度、干旱程度、强降水事件出现的影响。
 
今年元宵节期间,辽宁省出现了1951年有气象记录以来历史同期最强的暴风雪天气,这场56年来罕见的雪灾使辽宁省的交通几乎瘫痪。
 
从6月7日开始,辽宁全省进入夏季,比常年入夏时间的7月3日提前了26天,打破了有气象记录以来的最早入夏时间,成为1951年以来最早进入夏季的一年。
 
6月1日~26日,辽宁全省平均降水量13.5毫米。与常年同期相比,辽宁大部分地区降水量偏少5~8成,其中辽宁东部偏少8成以上,辽宁省的平均降水量为1951年以来历史同期最少,辽宁大部的最长连续无降水日数多达15~20天,局部地区在20天以上,超过历史同期最长时间。同时辽宁发生了严重的初夏旱。
 
而到7月底,辽宁省迎来一场大到暴雨,气象部门连续发布了15次暴雨预警和2次雷电预警,如此之高的预警频率在辽宁的气象史上并不多见。8月12日,大连、丹东、本溪地区普降暴雨到大暴雨,最大降雨量出现在大连市长海县,高达148毫米,气象部门对大连发布了暴雨严重等级最高的红色预警。
 
接下来再看一下台风的例子。
 
IPCC第四次评估报告指出,自上世纪70年代以来,全球呈现出热带气旋(包括台风和飓风)强度增大的趋势;随着热带海表面温度的进一步升高,未来热带气旋可能会变得更强,风速更大,降水更强。
 
2005年发表的一项研究指出,上世纪70年代以来,强台风(风速58米/秒以上,17级)发生的数量增加,其中在北太平洋、印度洋与西南太平洋的增加最为显著;强台风出现的频率由上世纪70年代初的不到20%增加到本世纪初的35%以上。例如:2005年全球洋面生成的热带气旋个数创历史纪录,“卡特里娜”成为美国1928 年以来破坏性最大的一次飓风;10月下旬的“威尔玛”是大西洋历史上最强的一次飓风;10月9日飓风“文斯”第一次登陆欧洲大陆。
 
而根据我国1949年以来的台风资料分析,登陆我国的热带气旋在登陆时的强度有逐年增加的趋势,而登陆台风中强度较强的热带气旋所占比重也逐年增加。2006年8月10日,超强台风“桑美”登陆时中心附近最大风力达17级,为百年一遇,是建国以来登陆我国大陆最强的一个台风。今年8月16日,台风“圣帕”的中心附近最大风力也达到17级。
 
未来:更严酷的挑战
 
未来全球气候将进一步变暖,并且变暖的幅度有可能加大。
 
8月10日,美国《科学》杂志刊登了英国哈德莱气候预测与研究中心的一项最新研究成果,表明2006年到2015年全球气候将继续变暖,其中2009年之后,至少有一半的年份全球平均气温将超过历史上最高的1998年。
 
如果未来全球气候变暖的幅度真如英国学者预测的那样,将会有更多的极端事件频繁出现,这将对全球经济社会发展与自然生态系统带来更严重的影响。极端天气气候事件的频繁出现将成为我们应对全球气候变化的新挑战。
 
(本报记者易蓉蓉/采访整理)
 
 
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