【科普論壇】極端天氣是全球變暖惹的禍？

撰文 | 魏科（中國科學院大氣物理研究所）

來源 | 《返樸》（微信ID：fanpu2019）

出品 | 中國科協科普部

監製 | 中國科學技術出版社有限公司  北京中科星河文化傳媒有限公司

世界範圍極端天氣頻發

2023年6月的高溫註定會載入北京的極端氣候歷史。該月北京南郊觀象臺記錄的高溫日數（最高溫達到或者超過35℃）達到15天，超過了2000年、2018年和2020年的12天。高溫預警已經成為常態，6月份，北京市氣象局發佈1次高溫藍色預警、7次高溫黃色預警、3次高溫橙色預警和1次高溫紅色預警；其中在6月22、23和24日，連續三天最高溫度突破40℃，北京南郊觀象臺溫度分別達到41.1℃、40.3℃和40.0℃，創下北京現代氣象觀測史上首次連續三天40℃的極端高溫新紀錄。

高溫對所有國家一視同仁。6月中下旬，美國多州出現電力緊張，甚至出現大面積停電。世界範圍內多地同時出現高溫天氣，在6月21日，墨西哥新拉雷多連續三天最高溫度超過45°C，蒙克洛瓦連續三天最高溫超過46°C；巴基斯坦諾昆迪最高溫達到49℃；伊朗紮博勒最高溫達到50.8℃，成為當天全球之最。

極端高溫只是全球極端天氣災害的冰山一角，全球變暖帶來的“災害套餐”裡還有暴雨、洪澇、乾旱、山火、更強颱風、海洋酸化、海平面上升等等。

為什麼極端天氣的出現是因為全球變暖？

我們為什麼篤定極端天氣和全球變暖密不可分呢，這是因為在過去數十年裡，氣候領域發展了較為成熟的極端天氣檢測與歸因分析方法。其思路並不複雜，假如擲普通的骰子，得到最大值6的概率是六分之一；如果你某次擲出6，可以將其歸為隨機的運氣，但是如果擲很多次，出現6的概率遠遠大於六分之一，這時候就不能將其歸因為運氣，很有可能是骰子本身被做過手腳。

極端天氣也一樣，對有全球變暖和沒有全球變暖分別進行模擬：如果有全球變暖的模擬中，出現某種極端天氣的概率大大提高，就不能將其歸因於隨機性（非線性）的天氣過程，而是全球的日益變暖改變了這種極端天氣出現的概率。

2004年，英國氣象局哈德萊（Hadley）中心Peter Stott等人在Nature上發表文章，對2003年歐洲極端高溫天氣進行歸因分析。他們的分析指出，由於全球變暖，2003年這樣的極端高溫天氣出現的可能性翻番，因此，極端高溫天氣的“骰子”已經被全球變暖所改變，當屢次這樣的極端高溫天氣時，就不能看作是純粹的隨機天氣過程所產生的。

過去幾年，國際天氣歸因小組（WWA）對全球極端乾旱、高溫、暴雨、寒潮和風暴進行了歸因分析，發現全球各種極端天氣背後幾乎都能找到全球變暖的影子。

根據中國科學院大氣物理研究所對2021年河南鄭州“720”特大暴雨的歸因分析，氣候變暖和變濕使得河南暴雨的發生概率翻番，降雨強度增加了大約7.5%。

之所以各種極端天氣頻發，是因為當全球溫度升高時，更多的熱量進入到氣候系統，尤其是大氣中能容納更多的水汽，因此當發生降雨時，因為水汽更多，容易導致暴雨和洪澇發生。而對於乾旱地區，空氣更加不容易達到飽和，所以乾旱會變得更加嚴重，這就是全球變暖帶來的“濕變濕，幹變更幹”的效應。

另外，水汽凝結過程中釋放更多的潛熱，這會使風暴變得更強，導致颮線、下擊暴流、冰雹、龍卷等強對流天氣更嚴重。

根據聯合國防災減災署《災害造成的人類損失2000-2019》報告，過去20年，極端高溫事件數量大幅度增加了232%，洪澇災害增加134%、風暴增加97%，山火燃燒增加46%，乾旱事件增加29%——我們已經全面進入災害頻發的新階段。

新媒體 ｜司瑜

審   校 ｜肖黎