2021年，全球多地遭受罕見的極端天氣事件影響，人民生命財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重威脅。
據(jù)我國應(yīng)急管理部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國自2021年7月以來共發(fā)生11次強(qiáng)降雨過程。7月17日至22日，“千年一遇”的持續(xù)性強(qiáng)降雨過程突襲河南，20個(gè)國家氣象站日降雨量數(shù)據(jù)均突破了建站以來的歷史極值。
其中，鄭州氣象觀測站測得的最大一小時(shí)降雨量高達(dá)201.9mm，24小時(shí)累積降雨量為696.9mm（鄭州多年平均降雨量為641mm），突破了中國大陸小時(shí)降雨量的歷史極值。換言之，一個(gè)小時(shí)內(nèi)，鄭州降雨量約等于100個(gè)西湖的水量，一天內(nèi)降完了約一年的雨量，影響之大可想而知。隨后，湖北省柳林鎮(zhèn)、北京市海淀區(qū)等地也分別遭遇局地大暴雨甚至特大暴雨影響。
極端降雨的成因
究竟是什么原因?qū)е铝私陱?qiáng)降雨等極端天氣事件頻發(fā)？多國專家認(rèn)為，極端天氣事件的頻發(fā)與全球氣候變化存在密切關(guān)系。
以鄭州極端降雨事件為例。東亞大氣環(huán)流異常協(xié)同作用是造成河南多地遭受極端強(qiáng)降雨影響的直接原因。加之臺風(fēng)、地形、大氣環(huán)流等多因素疊加作用影響，致使此次強(qiáng)降雨過程具有持續(xù)時(shí)間長、累積降雨量大、短歷時(shí)降雨強(qiáng)和極端特性明顯等特征。
具體成因表現(xiàn)為：從極端降雨發(fā)生位置來說，河南省位于偏北的西北太平洋副熱帶高壓區(qū)和偏西北的大陸高壓地區(qū)，具備了不穩(wěn)定強(qiáng)對流和能量充足的條件；從極端降雨發(fā)生的強(qiáng)度來說，由于正值臺風(fēng)活動頻發(fā)期，西北太平洋副熱帶高 壓與臺風(fēng)“煙花”之間形成了巨大的氣壓梯度，加強(qiáng)了來自西太平洋、南海和孟加拉灣的水汽輸送，為此次降水過程提供了豐沛的水汽條件；從極端降雨增強(qiáng)特性來看，由于鄭州、新鄉(xiāng)等地處于太行山、伏牛山等山前平原區(qū)，含有充沛水汽的偏東氣流遇到山脈抬升輻合，進(jìn)一步增強(qiáng)了降水強(qiáng)度。同時(shí)，全球變暖引起的溫暖空氣中水汽增加和大氣環(huán)流變化，是促發(fā)極端降雨事件發(fā)生必不可少的條件。可以說，鄭州極端降雨事件是由自然變率和全球變暖共同導(dǎo)致的。
那么，這種極端降雨事件的頻發(fā)是氣候變化的必然結(jié)果嗎？中國氣象局近期發(fā)布的《中國氣候變化藍(lán)皮書（2021）》指出，中國是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū)。基于現(xiàn)有的綜合觀測和關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)分析，我國氣候系統(tǒng)變暖仍在持續(xù)，極端氣候事件風(fēng)險(xiǎn)將進(jìn)一步加劇。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，1951~2020年，我國地表年均氣溫呈顯著上升趨勢，升溫率為0.26℃/10a；而對應(yīng)的年均降水量同樣呈現(xiàn)明顯的增加趨勢，增加率為5.1mm/10a，江南東部、青藏高原中北部、新疆北部和西部的降水增加幅度尤為顯著。
已有研究表明，大氣水汽含量與氣溫存在線性增加關(guān)系，即平均氣溫每上升1℃，大氣水汽便會增加約7%。伴隨全球變暖，大氣層水汽含量增加，必然會帶來降水增加，加劇暴雨、暴雪等極端天氣的發(fā)生頻次、強(qiáng)度和不穩(wěn)定性。
敲響氣候變化警鐘
研究表明，極端天氣事件的時(shí)空變異性表現(xiàn)出明顯差異。強(qiáng)降水的頻次、強(qiáng)度以及總降水量在陸地上越來越多的地區(qū)呈現(xiàn)增加趨勢；而在低緯度以及中低緯度地區(qū)的夏季，極端干旱事件則表現(xiàn)出加重傾向。總降水量增加的地區(qū)，極端強(qiáng)降水事件往往以更大的比例增加。
1961~2020年，我國年平均降水量呈不顯著增加趨勢，年均降雨日數(shù)呈顯著減少趨勢，而極端降水事件明顯增多；降水的空間變化趨勢差異明顯，青藏高原地區(qū)降水量顯著增加，西北、東北和華北地區(qū)年均降水量呈波動上升趨勢，而西南地區(qū)降水量減少。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的模式模擬結(jié)果也表明，全球氣候變暖加劇了氣候系統(tǒng)的不穩(wěn)定，未來極端氣候事件發(fā)生的頻率更高、強(qiáng)度更強(qiáng)將成為“新常態(tài)”。
8月9日，IPCC最新發(fā)布的第六次評估報(bào)告《氣候變化2021：自然科學(xué)基礎(chǔ)》指出，人類活動正以前所未有甚至是不可逆轉(zhuǎn)的方式改變著全球氣候。“冷穹頂”帶來的歐洲暴雨、“熱穹頂”導(dǎo)致的北美高溫?zé)崂耍荚僖淮巫C明了全球氣候變化正在重塑地球的氣溫模式。
隨著人類向大氣排放的溫室氣體總量不斷增加，氣候系統(tǒng)中蓄積的過剩“能量”也不斷增加，最終將會通過極端天氣事件等方式釋放。近期頻發(fā)的極端天氣事件已向人們敲響了全球氣候變化的警鐘：如果人類再不采取措施，未來幾十年內(nèi)，全球大多地區(qū)的氣候變化會不斷加劇，極端干旱、強(qiáng)降雨事件將變得更加頻繁。
科學(xué)應(yīng)對極端天氣事件
伴隨著極端天氣事件的頻發(fā)，如何科學(xué)、理性地應(yīng)對氣候變化趨勢下的強(qiáng)降雨、雷暴、大風(fēng)、冰雨等極端天氣事件，成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。針對此問題，筆者認(rèn)為應(yīng)分別從預(yù)警預(yù)防能力提升以及低碳減排綠色高質(zhì)量發(fā)展兩個(gè)方面予以應(yīng)對。
首先，要做到未雨綢繆、科學(xué)規(guī)劃，提升城鎮(zhèn)“韌性”；預(yù)報(bào)預(yù)警、科普宣傳，提高安全意識。一方面，進(jìn)一步研究和揭示極端天氣發(fā)生機(jī)制和演變特征，針對性優(yōu)化和完善防災(zāi)減災(zāi)措施，在城鎮(zhèn)規(guī)劃中適度增強(qiáng)城鎮(zhèn)“韌性”，充分考慮“山水林田湖草城”生命共同體的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，進(jìn)一步健全跨區(qū)域、跨部門的緊急協(xié)調(diào)聯(lián)動機(jī)制，做到未雨綢繆、科學(xué)規(guī)劃。另一方面，要進(jìn)一步提升對于極端天氣事件的預(yù)報(bào)預(yù)警能力，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)報(bào)和分類分級，在保障實(shí)現(xiàn)有效預(yù)報(bào)和預(yù)警的基礎(chǔ)上，大力開展面向公眾的科普宣傳工作，提升全民安全意識。實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)預(yù)警、“韌性”調(diào)整、應(yīng)急防護(hù)、協(xié)調(diào)聯(lián)動的防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急機(jī)制，最大限度減少人民生命財(cái)產(chǎn)損失。
其次，要針對氣候變化這一根本問題，實(shí)現(xiàn)低碳減排綠色高質(zhì)量發(fā)展。加強(qiáng)各國政府間合作，通過研發(fā)替代新能源、加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、完善生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、倡導(dǎo)低碳生活等多種行動，加快實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”。此外，應(yīng)加強(qiáng)面向公眾的科學(xué)普及，使大眾了解極端天氣頻發(fā)背后的氣候變化原因，全面增強(qiáng)綠色低碳的節(jié)能環(huán)保意識，全方位減緩全球氣候變暖。■
（作者系北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院副教授）