全球变暖 为何“冬天越来越冷”?

2012-09-27 19:25:55 admin 65

  水管被冻裂、“冰雾”频现、冰凌连连、环渤海渔船被冰冻、多所学校“被冻”停课、人畜冻死冻伤频现……尽管这些没有好莱坞大片《2012》描绘的场景吓人,但这个冬天老天爷真是有点“鬼”,低温冷冻制造的麻烦频频在欧亚地区上演。  这个冬季,欧亚地区的持续低温冷冻,是否“极端”和“异常”呢?在全球变暖的趋势下,为何我们的冬天反而变得更冷呢?难道是全球变暖真的停滞了?针对这些问题,《科技文摘》专刊特约请《中国气象报》记者采访权威气象专家为读者解疑释惑。  “低温纪录”被频繁刷新  春节长假期间,武汉虽未遭遇雨雪天,但最低气温跌破冰点,天然气用气量达到2600万立方米,再创新高;在浙江金华各大医院,倒下的大多是坚信能扛得住低温冷冻的年轻人;冷冻令广东佛山大部分景区游客量锐减。而2月6日北京市民度过了一个冷意十足的元宵节。夜间跌至零下12℃的最低气温,加上6级北风加剧了人们的寒冷感觉,让这个元宵节成为北京入冬以来最冷一天。  “入冬以来,我国总体偏冷,部分地区出现极端低温。”中国气象局国家气候中心首席预报员艾婉秀介绍,全国平均气温为-5.5℃,较常年同期偏低1.0℃,比去年同期偏高0.5℃,为1986年以来同期次低值,仅高于2010年。  来自国家气候中心的监测显示,黑龙江、吉林、内蒙古部分地区最低气温达-30℃~-40℃,内蒙古图里河-46.9℃、额尔古纳-45.1℃;内蒙古呼伦贝尔连续12天最低气温在-40℃以下。一些地区出现极端低温事件,内蒙古满洲里、新疆轮台、西藏贡嘎日最低气温分别达-44.9℃、-25.6℃、-17.0℃,创历史新低;河北唐山、云南陆良和石林、甘肃渭源日降温幅度突破历史极值。  这个冬季,低温雨雪对我国农业生产和交通运输造成一定影响。在江南及贵州、云南,持续低温阴雨雪致使部分农作物遭受冻害;内蒙古东北部持续低温造成牧民受灾、牲畜死亡;在新疆伊犁河谷,持续降雪和低温造成冰凌堵塞河道,部分农田、房屋被淹;环渤海冰情不断发展,渤海海冰超过2.7万平方公里;山东胶州湾海冰厚达半米,几百艘渔船被冻在海上。  不只如此,欧洲不少国家以及日本同样遭受低温冷冻影响,且其影响程度大。今年1月以来,欧洲中部至亚洲东部气温偏低2~4℃,其中中亚至东亚北部偏低4~6℃;欧洲先后经历了4次寒潮过程,持续低温超过20天。  低温纪录在各地屡屡出现。欧洲部分地区出现百年来最低气温,乌克兰、波兰、罗马尼亚等中东欧国家部分地区最低温度跌破-30℃;2月2日,捷克最低气温达-38.1℃,波兰部分地区降至-32℃。在亚洲,日本和韩国也遭遇了近几年最寒冷的冬季,日本38处观测点的气温跌破有气象观测以来的最低纪录,北海道最低气温达到-32.6℃,创下日本全国的最低气温纪录;韩国首尔2月2日气温降至-17℃,为近55年来最低。  而与这一系列“冰冷”的数据相伴的还有:法国41个省因大雪或严寒宣布进入警戒状态。持续严寒大雪天气造成欧洲超过300人死亡。日本青森市部分地区最大积雪深度超过4米,新潟县关山地区创下当地2月份最深积雪纪录,日本北部持续数周的暴雪造成63人死亡。

 

 大气环流异常引发极端气候事件链  从欧洲严寒到日本雪灾以及中国持续低温,全球似乎正在经历着“最冷”的冬天。对于这些严寒事件的成因,国家气候中心副总工程师张培群表示,这与北半球极高地区以及极地地区大气环流变化有关,有两个最直接的原因。  他认为,一是西伯利亚高压。这是北半球特别是欧亚地区控制冷空气的主要系统。西伯利亚高压偏强意味着冬季风比较强冬天比较冷,今年冬季西伯利亚高压就是偏强的。二是北极大气环流转换。  张培群解释说,北极地区大气环流有两种状态,一种是冷空气收缩在极地,另一种是收缩在北极地区的冷空气向外扩散。扩散路径有两条,一条是沿着欧洲中部地区向南扩散,这就给欧洲带来了严寒天气;另一条是沿着亚洲东部地区扩散,导致日本从1月16日以后暴雪十分明显。  用专业术语讲,当北极涛动处于正位相时,极地地区和极地外的中高纬地区气压场形成“南高北低”形势,冷空气滞留极地;相反,当北极涛动为负位相时,形成“北高南低”形势,极地冷空气扩散南下,给中高纬地区带去寒冷天气。  他分析称,今年1月开始维持了长达四个月正位相的北极涛动逐渐减弱,1月20日左右迅速向负位相发展,之前一直停留在极地的冷空气爆发南下。由于在欧洲、日本至西北大西洋一带高空气压相对较低,形成两条冷空气南下的有利路径,使欧洲、日本出现罕见寒流暴雪天气。  世界气象组织2月7日发布消息说,根据成员气象组织提供的信息,近期欧亚大陆部分中纬度地区出现的寒冷天气与北极地区大气环流现象——“北极涛动”的变化密切相关。近一段时间以来,北极涛动处于负位相,导致冷空气南侵至欧亚大陆中纬度地区,而暖空气则北上北极地区,出现“南寒北暖”局面。  “入冬以来,欧洲强寒潮、日本暴雪和中国低温实际是相同大气环流异常引发的极端气候事件链。”国家气候中心气象服务首席陈峪认为,极端低温冷冻在这个季节并不少见。近年来,1月份欧洲都出现不同程度的寒潮暴风雪天气。  不过,今年欧亚持续寒冷灾害,国内外大气科学界均给予密切关注。英国牛津大学灾难风险研究所所长麦克夏利博士认为,虽然欧洲遭遇了寒潮袭击,但这样的低温天气并不反常。欧洲科学家在英国《独立报》上发表文章认为,北冰洋海冰融解消退是造成这一反常天气的主要原因。而该事件同时也意味着,全球气候变暖对世界气候的影响正在越来越明显。德国波茨坦气候影响研究所的拉姆斯多夫表示,由于气候变暖,北极冰盖体积减少。极地海洋一旦缺少冰层覆盖,其海面相对温暖的空气就会向寒冷的高空移动,影响极地大气循环。这样,极地冷空气在高压系统推动下,向北半球大陆地区进发,导致地区气温骤降。  全球变暖进入停滞期?  遇有持续低温冷冻天气,对于全球变暖的质疑总是此起彼伏。全球变暖了,可是为何我们的冬天变得更冷了呢?难道是全球变暖停滞了?提及对未来的气候变化走向,总会听到地球“继续变暖”和“进入小冰河期”等不同观点的交锋。

  有研究认为,1999年以后,全球气候变暖进入了一个停滞期。中国工程院院士丁一汇认为,“现在得出这一结论为时尚早。全球变暖是一种平均趋势,在这个过程中还受到其他因素的影响,造成了年际(不同年份)的波动和年代际(十年周期)的波动。全球变暖在时间上并不是均匀的,有相对的冷期,也有相对的暖期,但总体趋势是上升的。”  近百年(1906年至2005年)温度曲线明显出现两次年代际尺度的冷期和两次年代际尺度的暖期,1920年至1940年的20年间是一个增暖的峰值时期,上个世纪70年代至上世纪末是另一个明显增暖时期,而20世纪初的20年间和1950年至1970年的20年间是相对冷期,特别是近40年至50年,增温更加明显。  “确定气候变化是否发生了真正的变迁或变动,至少需要考察30年的平均值变化。”丁一汇表示,1981年至2010年30年间的气候平均值相比此前30年(1951年至1980年)的平均值,趋势仍然是增暖的。  在丁一汇看来,之所以有研究得出气候变暖趋势已停滞或减弱的结论,很可能是因为这个研究没有充分应用北极地区的气候资料。而北极是全球温度增加最迅速、最明显的地区。  丁院士认为,从目前来看,全球气候变暖停滞的观点虽然并不完全符合实际,但仍有重要意义,丁院士说,在这一点上,他和国内外一些专家都有同样的看法,即1999年后的十年时间里,北极以外地区的平均温度没有增加,这可能是受到了海洋变冷和太阳活动减弱等自然变化的影响。  “如果仅从温室气体的增温效应看,今后全球变暖的速度将会加剧是可能的,但还存在不确定因素,除了全球温室气体减排的努力状况外,尚难确定海洋等产生的升温或降温作用到底有多大,即自然因素在多大程度上可以减弱或抵消人类活动的因素。”丁一汇表示。  科学界已认识到近期气候变化预测问题的重要性,现在不仅强调未来百年气候变化预测,还非常重视对未来20年至30年气候的预测,因为这种相对短尺度的气候变化预测更具实用价值。然而在全球现有的近30个气候预测模式中(包括中国的两个气候预测模式),只有少部分具备预测未来20年至30年气候变化的能力,而且这些模式的预测结果也有很大差别,这是目前气候预测的难题之一。我国也刚刚开始这方面的工作,估计要比较明确地回答全球气候近期变化的详细和可信的演变,需在数年之后。  “小冰河期”真的来了吗?  最近,部分媒体转载了美国世界新闻网“全球或迎来20年‘小冰河期’”的报道。来自美国的一些科学家根据对太平洋和大西洋海水温度的自然周期分析,做出解释说欧亚地区的严寒天气意味着地球开始变冷,即将进入与历史上的小冰期类似的寒冷期,全球气候变暖已经停止,并开始变冷,而欧亚地区的严寒只是全球变冷的开端,这样的寒冬可能会持续20-30年。这些报道引起广泛关注,“小冰河期”真的来了吗?  对此,张培群表示,最近,“小冰河期”等颇为吸引眼球的词语,被媒体频频转载使用,会使人误解气候变化真相。世界气象组织指出,实际上,欧洲2009-2010年冬季的寒潮来得更早,持续时间更长,自2009年12月开始,贯穿整个2010年1月和2月的大部分时间。而2006年冬天,情况也比今年严重。可是冬季的阶段性寒冷天气过后,全球气温仍然转为偏暖的趋势。如果看北美的天气,恐怕人们只会想到全球气候变暖。

 监测数据显示,冬季以来,同属北半球的北美气温持续偏高,大部地区较常年同期偏高1~4℃;1月,北美平均气温-2.6℃,较常年同期(-5.2℃)偏高2.6℃,为近65年来的第2高值,较2006年偏高1.7℃,美国加利福尼亚州连日出现反常高温,长滩机场气温超过30℃,打破了最近40年的纪录。  “或许我们已经进入了又一个可能持续20-30年的冷期,但这样的冷期也是在近百年全球变暖总体趋势上的冷波动期,处于冷期间的冬季可能不会像上世纪80年代后的连续暖冬那样,甚至可能出现超过上世纪50至70年代的寒冷天气,但目前看来这也是变暖趋势中的冷阶段,而不是真正的冰期。”张培群认为。  事实上,早在2009-2010年冬季欧洲和中国出现极端冷事件时,丁一汇院士就分析称,未来世界是否会进入“小冰河期”很难定论。气候变化是很复杂的科学问题,影响气候变化的因子非常多,忽略任何一个因子,都可能影响预测的准确性。从人类活动、自然外强迫、气候系统内部变化这三类影响气候变化的因素分析来看,按照平均60年的周期算,以1998为界,预计未来十几年气候仍然继续变暖,但遭遇冷事件的风险增加了,冷事件造成的灾害影响可能会越来越大。本世纪以来的“冷插曲”正反映了这一特点。这个波动究竟会持续多长时间,则是气候研究的一个挑战,仍需要综合考虑,分析自然的因素和人类活动因素多重影响作用。  诸多科学家曾根据太阳活动周期预测21世纪20-30年代世界将进入相对冷的时期,北京大学大气科学系教授王绍武认为,“这种预测是有可能的。但是,是不是现在就会进入寒冷时期,对未来的气候预测,还没有较好的、各方都能接受的模式。目前各界只是开始重视讨论这个问题。至于世界究竟何时进入寒冷期、寒冷期会持续多长时间、寒冷期强度有多强等问题,还需要严格地研究,才能给出比较确切的预测结果。”  名词解释 北极涛动  指北半球中纬度地区(约北纬45度)与北极地区气压形势差别的变化。它是一个代表北极地区大气环流的重要气候指数,可分为正位相和负位相。北极通常受低气压系统支配,而高气压系统则位于中纬度地区。当北极涛动处于正位相时,这些系统的气压差较正常强,限制了极区冷空气向南扩展;当北极涛动处于负位相时,这些系统的气压差较正常弱,冷空气较易向南侵袭。  从21世纪初开始,北极涛动正位相逐步减弱,开始向负位相发展,也就意味着,“南高北低”逐渐转为“南低北高”,北极极地中心逐渐被高气压控制,之前一直限制在极地范围的冷空气就被排挤南下,导致寒流出现,从而影响北半球中高纬度地区的气温。普遍的观点认为,2009年-2012年,全球大范围寒潮天气的出现,北极涛动负异常是主要原因。  小冰河期  指一段在中世纪温暖时期之后开始,全球气温出现下降的现象,时间约在自1550年至1770年这150年间,结束于20世纪初期。小冰期带来的影响,除了气温下降外,还使得植物生长季节变短,土壤较温,使粮食作物产量变少,谷物价格上升,造成全球各地频繁出现饥荒与瘟疫。因为死亡率上升,致使全球人口增长率在这段时间减缓。  小冰期的成因目前尚不十分明确,主流的说法是地球轨道变化、太阳活动偏弱以及大规模火山爆发等。  大气环流  指地球表面上大规模的空气流动,以及(与较小规模的海洋环流一起[1])重新分配热量和水汽的途径。  大气环流主要表现为,全球尺度的东西风带、三圈环流(哈得莱环流、费雷尔环流和极地环流)、定常分布的平均槽脊、高空急流以及西风带中的大型扰动等。大气环流既是地-气系统进行热量、水分、角动量等物理量交换以及能量交换的重要机制,也是这些物理量的输送、平衡和转换的重要结果。太阳辐射在地球表面的非均匀分布是大气环流的原动力。  大气环流构成了全球大气运动的基本形势,是全球气候特征和大范围天气形势的主导因子,也是各种尺度天气系统活动的背景。

本信息摘自:广东省环境保护公众网