今年夏季,北半球許多地方頻繁發(fā)生極端天氣氣候事件。如6月末發(fā)生在美國西部和加拿大的破紀錄高溫,7月中旬襲擊德國和比利時的短時強降水及造成人員傷亡的嚴重洪澇,再如7月我國鄭州地區(qū)造成重大人員傷亡的極端強降水,還有近日愈演愈烈的美國加州和希臘部分地區(qū)的大面積山火。
面對不斷發(fā)生的極端天氣氣候事件,人們在感嘆人類在自然災(zāi)害面前顯得渺小、脆弱的同時,也不禁發(fā)出這樣的疑問:如此頻繁發(fā)生的高強度甚至破紀錄的極端天氣氣候事件與氣候變化有關(guān)系嗎?
IPCC最新報告強化人類活動引起的氣候變化對極端天氣氣候事件影響的認識
近日,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布了第六次評估報告第一工作組報告,為回答上述問題提供了參考。
在這份全世界234位科學(xué)家共同撰寫的權(quán)威氣候變化科學(xué)評估報告中,專門設(shè)置了關(guān)于極端天氣氣候事件的一章,引用了2000多篇國際上最新的文獻,征集了近5000條評審意見,評估了氣候變化與極端事件方面的最新科學(xué)認識。
其內(nèi)容包含詳實的數(shù)據(jù)、研究方法、觀測事實、人類活動影響的檢測歸因和極端天氣氣候事件未來演變預(yù)估等多個方面。這是歷次IPCC氣候變化科學(xué)評估報告中,極端事件首次單獨成章出現(xiàn),不僅說明了極端天氣氣候事件受到科學(xué)界、公眾和決策者的廣泛關(guān)注,也反映出近年來該領(lǐng)域研究已取得重要進展。
評估報告的一條重要結(jié)論是:“人類活動排放的溫室氣體導(dǎo)致一些極端天氣氣候事件(尤其是極端高溫事件)自工業(yè)化革命以來呈現(xiàn)出頻次增加、強度增強已經(jīng)是既成事實。”
關(guān)于極端事件的評估結(jié)論也被凝練成第六次評估報告的關(guān)鍵決策服務(wù)信息,如“人類活動造成的氣候變化已經(jīng)影響全球每個地區(qū)的許多極端天氣氣候事件”。這一結(jié)論傳遞出一個清晰的信息,即由人類活動引起的氣候變暖對極端天氣氣候事件變化的影響幾乎無處不在。
人類活動影響了許多極端天氣氣候事件的頻率和強度變化
報告認為,“自第五次評估報告(2013年)以來,觀測到的熱浪、強降水、干旱和熱帶氣旋等極端事件的變化,尤其是將其歸因于人類影響的證據(jù)有所增強。”
這一重要結(jié)論也為回答本文開頭提出的問題提供了一個重要背景:近期頻繁發(fā)生的各類極端天氣氣候事件實際上是近幾十年來極端事件變多、變強趨勢背景下的一種延續(xù),并且很可能與人類活動引起的氣候變化有關(guān)。
關(guān)于極端天氣氣候事件的歸因問題在科學(xué)界已有廣泛研究,牽涉兩個概念。一是對事件長期變化趨勢的歸因,將某一類極端事件的長期變化特征(變多/變少、增強/變?nèi)酰w因于某個(些)影響因子,回答人類活動影響對該類極端事件長期變化的影響,這在IPCC以前的評估報告中也有涉及;二是關(guān)于單個極端天氣氣候事件的歸因,回答人類活動對這種事件的發(fā)生概率或者強度造成了多大影響。第二類歸因是第五次評估報告以后快速發(fā)展起來的一個分支——“事件歸因”,也是本次評估報告的一個亮點。
過去的十多年間,隨著氣候模式的快速進步與統(tǒng)計方法的不斷完善和發(fā)展,“事件歸因”取得了長足進步。現(xiàn)在,某個極端事件發(fā)生后的數(shù)月甚至一個月內(nèi),科學(xué)家就有能力解釋人類活動影響使類似的極端事件的發(fā)生概率和強度增加還是減少,以及具體影響多大。
比如,在6月底美國西部和加拿大熱浪發(fā)生后的一個月內(nèi),一組國際科學(xué)家就采用多個模式、不同方法得出了“沒有人類活動造成的變暖的貢獻,這樣的極端高溫事件基本不可能發(fā)生”的結(jié)論。
事實上,在本次評估報告決策者摘要中同樣可以找到類似的結(jié)論:“如果沒有人類活動對氣候系統(tǒng)的影響,過去十年間發(fā)生的一些極端高溫事件是極不可能發(fā)生的。”
當然,在基于IPCC結(jié)論解讀氣候變化對具體事件的影響時,需要特別注意,這并不是說人類活動造成的氣候變暖是極端事件發(fā)生的唯一影響因子。
事實上,每個極端天氣氣候事件都具有獨特的形成條件,而且都在遠短于氣候變化的時間尺度上發(fā)生,單個極端天氣氣候事件的發(fā)生直接取決于當時當?shù)氐亩喑叨葪l件以及氣候系統(tǒng)復(fù)雜的多圈層相互作用。但人類活動造成的氣候變暖可以在影響極端事件形成條件的基礎(chǔ)上,改變極端天氣氣候事件發(fā)生的概率和強度。
如何應(yīng)對日益頻發(fā)的極端天氣氣候事件?
最新的關(guān)于氣候變化的科學(xué)認識告訴我們,以二氧化碳為主的溫室氣體排放等人類活動引起的氣候變化,已經(jīng)在以多種方式影響地球上的每個區(qū)域,過去所經(jīng)歷的極端天氣氣候事件等變化也將隨著全球升溫而加劇。反過來,極端事件的頻繁發(fā)生又對經(jīng)濟社會發(fā)展造成沖擊,威脅人民的生命財產(chǎn)安全。
近幾十年來,我國在防災(zāi)減災(zāi)能力建設(shè)方面取得了重大進步,但是,對一些日益加強的高影響的極端事件,我們在認識與防御等方面仍需要加強。結(jié)合IPCC最新報告的結(jié)論,筆者提出以下三點建議。
第一,把氣候變化對極端天氣氣候事件影響的科學(xué)認識結(jié)合到應(yīng)對氣候變化、防災(zāi)減災(zāi)的規(guī)劃和行動中。IPCC報告指出,全球變暖的每一分增量,都會使得高溫熱浪、強降水等極端天氣氣候事件進一步增強增多。一方面,我們應(yīng)該積極推進“雙碳”行動,為控制全球氣候變化而努力;另一方面,據(jù)預(yù)測,至少到本世紀中葉氣候?qū)⒗^續(xù)變暖,面對無法避免的極端事件增強增多的趨勢,亟須在防范極端天氣氣候事件方面加強部署和應(yīng)對。
第二,在科學(xué)上,不要輕易否定頻繁出現(xiàn)的高強度極端事件與氣候變化的聯(lián)系。在我國,不同類型的極端天氣氣候事件在不同地區(qū)時有發(fā)生,常常造成重大人員傷亡和經(jīng)濟損失,我們對其形成機理特別是強化機理認識仍然不足,需要通過跨專業(yè)、多學(xué)科合作,加強觀測、模式、過程機理等多方面的綜合研究,發(fā)展快速的極端事件歸因分析技術(shù),才有可能迅速回答近期發(fā)生的極端事件與氣候變化聯(lián)系的問題,同時也有利于提高預(yù)測預(yù)警能力。
第三,要關(guān)注小概率高影響的極端事件研究和防范。本次評估報告也關(guān)注了小概率高影響事件,這類事件發(fā)生概率極小甚至不廣為人知,但對人類經(jīng)濟社會和生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響極大,在未來的氣候風險評估中不能輕易排除。
(翟盤茂系中國氣象科學(xué)研究院研究員、IPCC第一工作組聯(lián)合主席,陳陽系中國氣象科學(xué)研究院副研究員、IPCC第一工作組技術(shù)支撐組高級專家)
責任編輯: 江曉蓓