极端天气频繁袭来,气候变化是“罪魁祸首”吗?

本文主要介绍极端天气频繁袭来,气候变化是“罪魁祸首”吗?,以及一些2022郑州还会下暴雨吗对应的相关知识点,希望对大家能有所帮助。

中国气象科学研究院副研究员孙邵气温每升高1,大气中的饱和水汽增加约7%,导致频率、强度和强度显着增加极端降水事件的范围。全变暖还将影响大气环流格局,导致气候系统发生复杂变化,进一步增加极端降水事件的频率和强度。

此外,气候变暖的一个直接影响是台风路径北移。“温暖的海水为台风提供了能源,热带和温带之间的温度梯度减弱,这意味着热带气旋将能够更有效地将水汽输送到更远的内陆。”

“世界天气归因”组织联合创始人弗雷迪奥托气候变化不会导致天气事件,因为所有天气事件背后都有多种原因,但气候变化会影响天气事件的概率和发生。力量。“如果一个重度吸烟者得了肺,我们不能说是香烟导致了症,但我们可以说,香烟对身体造成的危害增加了患症的概率。”

近年来,世界各地的气象记录被刷新得越来越频繁,包括极端热浪和暴雨、持续数月的山火和干旱、“持续时间极长”的台风等。人们迫切寻找——的案为什么极端天气事件越来越多?

这正是英国科学家弗雷迪奥托试图回的题。她和一群来自世界各地的研究人员被称为“天气侦探”。他们对世界各地发生的极端天气事件进行深入、严格的统计分析,并尽快提供科学解释。

当地时间2023年8月10日,美国夏威夷毛伊岛发生火灾。大火席卷了整个岛屿,数千居民纷纷逃离家园。

21世纪初,一批科学家开始关注气候变化对极端天气事件的影响。如今,这一研究领域已发展成为一门独立的科学——气候归因科学。此类研究旨在帮助公众及时了解极端天气事件的可能原因以及人类行为如何加剧这些事件的影响,从而使政府和社会能够提前调整和完善防灾救灾策略。

归因研究使我们得以一睹全变暖的未来,使一系列正在发生的灾害与气候变化之间的联系更加清晰,并使我们能够以新的方式思考气候与人类社会脆弱性之间的关系。关系。因为灾难的根源之一就是我们自己。

由于在气候归因领域的贡献,奥托被《自然》杂志评为2021年塑造科学的十大人物之一。同年,她还被《时代》杂志评为最具影响力的100人之一。

“如果我们想防止更大的气候变化,将气候变化的意义与每个人的日常经历联系起来是非常重要的一部分,这就是我从事这项工作的原因。”奥托告诉澎湃新闻。

然而科学也有其局限性。奥托说“我们知道未来将会出现更多极端天气事件,因为人类仍在使地变暖。”“我们生活在一个以牺牲多数人利益为代价实现少数人利益最大化的世界,气候变化也是如此。”

气候变化是暴雨和洪水背后的驱动力吗?

孙邵中国气象科学研究院副研究员

3月19日,中国气象科学研究院副研究员孙劭来到南加州参观交流。加州长达数月的雨季即将结束。

2022年12月31日至2023年3月25日期间,加州经历了至少12次由“大气河流”引发的强降雨事件,导致洪水造成至少22人死亡。所谓“大气河”,是指大气流动形成的水汽输送带,将热带、亚热带海域的大量水汽输送到高纬度地区形成降水。它的承载能力是美国第一大河密西西比河河口平均流量的10倍以上。水量。

“我刚到美国的两周还一直下雨,这在这里很不正常。今年冬天加州的降雨量很大,我看到外面有些地方的草长得比人还高。而今年冬天在加州,降雨量很大。”“加州有些地方出现了接近零的低温,这些都是过去10年没有发生过的。”孙邵告诉澎湃新闻。

几个月后,7月29日至8月1日,华北地区经历了1964年以来最强烈的降雨事件。从某种程度上来说,这也是一次由“大气河流”长距离水汽输送引发的极端降雨事件。

此次事件的直接原因是台风“杜苏里”和副热带高压的共同影响,在我国东部形成了南北向的水汽输送通道。随着水汽向北移动,遇到太行山、燕山山脉的阻挡,在太行山东部形成强降雨。与此同时,西太平洋的台风卡努也在副热带高压的引导下向中国北方输送了大量的水汽。两场台风的水汽在华北平原汇聚,造成了这次破纪录的强降雨事件。

在孙邵看来,近期华北地区的暴雨与两年前河南的暴雨在成因上有一定的相似之处。在双台风和副热带高压的共同作用下,大量水汽不断向北输送。水汽传送带汇聚后,遇到地形隆起,在山前汇聚上升,形成暴雨。

2023年8月1日,北京多地出现大到暴雨,河水上涨。

“只要这种天气系统能够持续几个小时到一整天,就足以引发一场极端降雨过程。另一方面,上述条件缺一不可。只要缺一个,降雨就会发生。”强度将显着降低。”孙劭说道。

在中国,气候变化仍然是继极端天气事件之后很少被提及的关键词。但在科学界,却是经常被提及的一个背景。

目前的科学共识是,气候变化可以通过增加大气中的水蒸气含量来影响降雨强度。这是因为全变暖导致海面温度上升,蒸发效率增加,温暖的大气“容纳”了更多的水。气温每升高1C,大气中的水分含量就会增加7%。因此,在这种情况下,降水量将会增加。这解释了为什么气候变化导致世界各地极端降雨量增加。不过,孙邵进一步提醒,水汽含量的增加会导致降雨总量、降雨强度和影响范围增加,但目前还缺乏科学依据认为降雨持续时间会相应延长。

全气候科学最权威机构联合国政府间气候变化专门委员会第六次报告认可了上述结论。报告进一步指出,由于人们所认为的气候变化原因,自20世纪50年代以来,极端降雨在世界大部分地区变得更加频繁和强烈,其中欧洲、亚洲大部分地区、北美中东部、南美洲、非洲在澳大利亚部分地区尤其如此;尽管其他人为因素也可能发挥作用,但这些地区的洪水也可能变得更加频繁和严重。

其次,更复杂的联系是由于气候变化还影响暴雨和突发暴风雨等强降雨的频率,而暴雨和突发暴风雨又是由复杂的天气现象和某些大气环流模式引起的。

例如,在谈到气候变化与台风的联系时,孙绍一方面认同海水温度上升、水汽含量增加会更容易形成强台风,但另一方面又指出,气候变化不能影响台风的形成。解释双台风现象。“事实上,随着全变暖,台风的数量在过去三十年里并没有发生明显的变化。气候变暖的直接影响是台风路径北移;温暖的海水为台风提供了能源,而热带和温带之间的温度梯度减弱意味着热带气旋将能够更有效地将水汽输送到更深的内陆地区。”孙邵说。

2021年7月22日,河南省郑州,暴雨过后,城市大片地区被淹。

回顾2021年河南的强降雨,省会城市郑州三天的降雨量几乎相当于该地的年平均降雨量。中国科学院和北京大学专家组随后发表的气候归因研究发现,人为气候变化使这次极端事件的降雨量增加了75%。

国家气候中心主任晁清晨近日接受媒体采访时指出,进入本世纪以来,我国各地极端强降水发生的频率和强度不断加大。在可预见的未来,在全变暖的背景下,我国降水量将呈现总体增加的趋势。从区域来看,原本强降雨发生在南方较多,但近年来发现北方强降雨有增多趋势。

近12年来,华北平原发生多起特大暴雨事件,造成严重社会经济影响。不过,孙绍和多数气候专家指出,这并不意味着我国出现“南旱北涝”的新格局。

“我国气候的基本格局是降水量南方多北方。在气候变化加剧的背景下,北方极端降雨事件变得更加频繁、更加强烈,但不会改变原有的气候格局”。孙劭表示,“受气候变化影响,未来我国大部分地区总降雨量将会增加。”从百分比来看,北方增幅可能高于南方;从绝对值来看,南方的增幅依然会更大。“显着。”

揭示气候归因

2003年1月,当泰晤士河水位上涨并慢慢接近牛津大学教授迈尔斯艾伦位于英国牛津南部的家时,他正在起草一篇评论,后来发表在《自然》杂志上。对气候变化的责任。

他写道“将极端天气事件归因于气候变化可能并不总是不可能,但鉴于我们对气候系统的了解目前的状况,可能很难做到这一点。如果研究人员能够取得突破,科学也许能够将极端天气导致气候变化。”

“我在想作为一名科学家,如何使用定量方法来计算气候变化导致的特定事件的风险。”艾伦回忆起这段经历时告诉澎湃新闻。

艾伦是世界领先的地系统科学学者和气候题专家。他曾在联合国政府间气候变化专门委员会任职。那一年,艾伦和他的牛津同事彼得斯托特在《自然》杂志上发表了一篇论文。该论文表明,人类引起的气候变化可能会使罕见炎热天气的风险增加一倍以上,类似于2003年欧洲发生的情况。

当地时间2023年8月9日,美国路易斯安那州,一名儿童将脸放在便携式风扇上纳凉。

这篇文章被认为是世界上第一篇极端天气事件归因研究,探讨了极端天气事件与气候变化之间的科学联系,从而开始将极端天气归因从科学不可能转变为新兴研究领域。

在接下来的20年里,归因科学开始扎根。全气候学家研究世界各地的各种天气事件,包括极端高温、强降雨和洪水、热带气旋和干旱。艾伦当时的直觉是正确的。极端事件的归因不仅是可能的,而且也是气候科学中发展最快的前沿领域之一。

2021年,作为全最权威的气候研究组织,政府间气候变化专门委员会最新第六次评估报告首次明确指出,基于越来越多的“极端天气事件归因”研究证据,人类温室气体排放活动产生的排放是造成气候变化和极端天气事件日益频繁的原因。气候归因的必要性和重要性首次得到证实。

气候归因对奥托来说是一次意想不到的旅程。2011年,奥托在柏林获得博士学位后,移居伦敦,在牛津大学环境变化研究所工作。当时在牛津大学就读的艾伦给了她一份珍贵的原始气候数据库。“迈尔斯对我说,‘我们这里有一堆气候数据,你可以做任何你想做的事,’”奥托回忆道。

弗雷迪奥托

2015年,奥托与他人共同创立了世界天气归因组织,这是一项研究倡议,旨在快速发布有关特定极端天气事件的科学事实。

那么,科学家如何通过气候归因找到气候变化与极端天气事件之间的联系呢?

奥托和孙邵向澎湃新闻解释说,首先要选择一个有重大影响和意义的重大天气气候事件,比如暴雨、干旱、热浪等,该事件既要对双方都产生足够的影响时间上和地理上。

“我们会考虑事件是否发生在没有做过太多研究的地方,以及是否可以获得有效的数据和模型来进行研究。”奥托说道。

数据采集是决定能否进行气候归因的关键要素之一,包括气象观测数据、地面数据、海洋数据和其他环境数据。与能够及时收集数据、拥有雄厚科研基础的发达国家相比,气候归因在发展中国家和地区的应用往往受到诸多。

孙绍表示,获得数据后,科学家对事件期间的气象数据进行了详细分析,了解事件的发展过程、时空分布以及可能的影响因素。然后进一步进行模拟和归因分析。

当地时间2023年7月23日,美国佛罗里达州周边海洋温度持续上升带来的毁灭性影响是33,354颗珊瑚白化和死亡。

科学家利用气候模型来模拟一组现实世界的气候条件,而另一组模型则构建一个没有人类活动产生的温室气体的气候环境。通过两组模型的模拟计算,分析了气候变化对极端天气发生概率的“贡献”。

气候归因科学在其起步阶段就存在争议。对于单一极端天气气候事件与人为气候变化的相关性,不少科学家仍抱有“不愿多谈”的模糊态度,认为“模型还不够好”。

面对这些质疑,奥托解释了一个核心程序同行评审。所有的研究方法都必须得到同行的普遍认可。另一方面,极端的透明度是支撑研究可信度的重要支柱。“所有数据都是公开的,所有研究方法都有详细描述,每个人都可以重现研究,看看是否能得出相同的结论。”奥托说道。

虽然气候归因可以告诉我们很多信息,但它并非没有局限性。

“目前我们还没有

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