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这不是今年汛期唯一的异常。今年从5月开始,强降雨就表现得“早而猛”。据国家防灾减灾救灾委员会办公室、应急管理部通报,贵州、湖南、重庆三省市在入汛后的头两个月里,因洪涝和地质灾害造成的直接经济损失合计近190亿元,占全国同期洪涝损失的近六成。南方的雨带反复重叠,北方的雨季则拉长到50天。华北雨季7月10日就开始了,比常年提前了8天,一直到8月29日才结束,比常年晚了12天。整个雨季的累计雨量比常年偏多74.2%。
10月9日,国家气候中心通报,一次东部型超强厄尔尼诺事件已于今年9月正式形成。自5月以来,赤道中东太平洋进入厄尔尼诺状态,关键区(Niño3.4区)海温持续攀升。7—9月,Niño3.4区海温指数滑动平均值超过2.5℃,达超强事件标准。预计未来3个月,赤道中东太平洋海表温度将继续升高,在秋末冬初达到峰值,此次厄尔尼诺事件将成为有系统性监测以来最强厄尔尼诺事件。
而对于“接下来会怎样”,她的回答指向2027年:厄尔尼诺次年夏季,长江流域降水通常会出现明显异常,成为ENSO影响中国最典型的滞后响应之一。在当前年代际气候变化背景下,厄尔尼诺将有利于每年夏季我国东北、华北、长江中下游等地区降水偏多,长江、太湖、海河、辽河等多个流域易发生洪涝,尤其是长江流域出现较重洪涝灾害的风险较大。
巢清尘在采访中指出,防汛逻辑正在发生根本性变化。近十年来,我国极端日降水量事件平均频次较常年偏多31%,多雨带北抬,“旱涝急转”更加频繁,北方地区防汛从“备多战少”变成“常态大考”。她认为,预警理念需从“天气预报”向“气候风险预警”转变,并特别强调要统筹优势力量开展集中攻关,对“雨带北抬”“旱涝急转”等新挑战制定新的监测标准。
今年5月赤道中东太平洋进入厄尔尼诺状态,并在夏季快速发展。随之银河网下载,热带大气环流也出现了明显的响应,其中一个重要表现就是西北太平洋副热带高压位置偏北、强度偏强,同时热带季风槽更为活跃。副热带高压偏北,有利于暖湿气流向华北、东北等北方地区输送,为这些地区反复出现降水过程提供了有利的水汽和环流条件;另一方面,活跃的热带季风槽也有利于热带扰动和台风胚胎的生成,而副热带高压的位置和形态又会影响台风的移动路径,使部分台风更容易向我国华东沿海靠近。
一是今年汛期我国中东部地区降水呈“南北多、中间少”分布,强降雨和强对流极端性强,暴雨落区重叠,两广和浙贵等地反复受灾。华南、华北及东北降水偏多明显,其中华北雨季长、雨量偏多达74.2%。降水的极端性也很强,全国有266个国家气象站日降水量达到极端事件监测标准,其中海南五指山(615.3毫米)、广东恩平(597.7毫米)、广西防城(438.6毫米)等51个国家气象站日降水量突破历史极值。
二是今年汛期台风活动异常偏多,多台风接连在同一地点登陆、入海后再度发展等多重罕见致灾特征叠加出现。今年汛期西北太平洋和南海有21个台风生成,其中7个台风登陆我国,均较常年同期偏多,登陆台风平均强度和最大强度也均高于常年同期。台风“巴威”、“白海豚”和“沙德尔”不到50天接连在浙江玉环同一地点登陆,其中“沙德尔”两次登陆我国停编后,入海再度发展“复活”登陆福建,均属历史罕见现象。
巢清尘:从科学上看,“厄尔尼诺叠加全球变暖”具有明确的物理基础,但“共振效应”这一提法还需斟酌。严格来说,全球变暖是长期趋势,厄尔尼诺是准周期震荡,这两个过程之间严格来说并不存在物理共振。因此,您提到的“共振”可能更多是一种形象的表述,而从科学的角度来看,更准确的表述是二者的背景态叠加、相互作用和协同放大。
例如,厄尔尼诺状态发生时,海洋与大气之间以及海洋内部的热量分配会出现变化,此前储存在海洋中的部分热量会释放到大气系统中,从而推动全球平均地表温度在厄尔尼诺成熟及之后的一段时间内明显升高。因此,厄尔尼诺相当于在全球气候变暖大背景下已经升高的“温度基线”上再叠加一次短期的增暖脉冲,两者叠加后会使全球高温更加突出,极端高温出现的风险也可能进一步增加。
巢清尘:厄尔尼诺对中国夏季降水的影响之所以具有明显的滞后性,主要与海洋和大气的“记忆效应”有关。厄尔尼诺通常在秋冬季达到成熟阶段,之后赤道太平洋海温虽然会逐渐下降,但此前异常海温所激发的海气环流异常并不会立即消失。一些关键的热带海洋和大气异常信号仍可持续到次年春夏季,从而将厄尔尼诺的影响“延续”下来。
这里面一个关键的桥梁是印度洋持续偏暖与西北太平洋的海温—风场反馈。当厄尔尼诺衰减后,印度洋海温往往仍然持续偏高,并通过海气相互作用和大气波列传播,帮助西北太平洋异常反气旋维持。该反气旋西北侧的西南气流会把南海、孟加拉湾和印度洋一带的暖湿空气输送到长江流域附近,并与中高纬度环流共同影响梅雨锋的位置和强度。因此,厄尔尼诺次年夏季长江流域降水通常会出现明显异常,成为ENSO影响中国最典型的滞后响应之一。
巢清尘:近年来,打破常规、超越传统认知的极端天气气候事件明显增多。近十年来我国极端日降水量事件平均频次较常年偏多31%,年暴雨日数较常年偏多11.5%,多雨带北抬,北方极端降水趋强,“旱涝急转”现象更加频繁;强台风及超强台风比例呈明显上升趋势,登陆台风强度偏强且登陆位置偏北,导致北方地区防汛从过去的“备多战少”变成现在的“常态大考”。
极端天气气候事件增多增强使监测预警、风险研判和应急调度等方面的压力更大,对气候监测预警体系也提出了更高要求。一是复合型、链式灾害风险增加银河网下载,需要从单一灾种监测转向多因素协同监测;二是监测预测精细化程度要求提高,需要加强多源观测和针对多种气候事件的滚动预测;三是预警理念逐步从“天气预报”向“气候风险预警”转变,要综合考虑大气、海洋、陆面、冰冻圈等多圈层信息,并进一步开展影响预报和风险评估,从而提升对极端事件的早期识别能力和防灾减灾能力。
国家气候中心在减缓和适应气候变化领域均提供有力的科技支撑。在减缓方面承担双碳目标下减缓技术研发与评估,开展气候变化与能源、低碳转型的相互影响评估,承担可再生能源气候资源和风险评估与重大工程气候可行性论证,为碳达峰碳中和路径的气候效应评估、国家自主贡献实施以及IPCC全球气候变化科学评估、UNFCCC履约提供科学支撑。在适应气候变化领域,国家气候中心面向水资源、生态、农业、健康、城市、能源等领域开展气候变化影响评估、风险预估与预警,推进极端事件归因业务,支撑气候适应型社会建设与适应政策制定,参与气候变化影响与适应相关国家标准制定。
围绕这两个难点,“十五五”期间值得期待的技术突破主要有两方面:一是无缝隙、高分辨率的地球系统预报体系;二是多灾种、多链条的复合型灾害风险预警技术,把风险识别、评估、预警、应对整合起来,不仅要回答“雨多大、风多大”银河网下载,更要回答“会不会成灾、影响有多大”。要实现这些突破,关键的技术路径是数值模式与人工智能的深度融合,用数值模式守住物理机理的根基,用人工智能弥补样本稀缺、计算效率的短板,这也是当前气象科技发展最鲜明的一条主线。
当前人工智能正在成为提升气候预测能力的重要技术手段。传统气候预测主要依赖数值模式,而人工智能能够利用海量的历史观测、卫星遥感和模式数据,学习海洋、大气、陆面等不同圈层之间复杂的非线性关系,从中识别影响气候变化的关键规律。在ENSO、季风、极端高温、极端降水等气候预测中,人工智能可以显著提高预测效率,为传统数值模式提供新的补充。国家气候中心研发的“风顺”次季节—季节预测大模型,目前已经升级至1.5版,通过将海气耦合等物理机制和最优扰动生成方案融入智能算法银河网下载,对两周以上全球降水异常的预测技巧较欧洲中心数值模式提升了21%。未来,随着高质量气候数据不断积累以及物理约束人工智能模型的发展,人工智能有望进一步提升季节至年际气候预测的精度、时效和空间精细化程度。但需要指出的是,人工智能并不是要取代传统气候模式,而是与数值模式、观测资料和专家研判形成优势互补。
以国家气候中心为例,我们承担着世界气象组织亚洲区域气候中心、全球长期预报产品中心、第三极区域气候中心等国际职责,持续提供气候监测预测、厄尔尼诺和拉尼娜监测、季节预测、极端气候事件评估以及高原地区气候服务等产品。这些工作不仅服务中国,也服务于区域和全球。中国气象局推出的气象智能预警方案“妈祖”已在7个国家落地,支撑全球40多个国家“云”上应用。我觉得这种把科技和业务服务转化为国际公共产品的能力,就是中国发挥引领作用很具体的体现。
至于说1.5℃的“窗口期”还有多长,这要看怎么理解什么是“窗口期”。从剩余碳排放空间的概念来看,目前实现1.5℃温升控制目标的剩余碳排放空间仅剩约1300亿吨二氧化碳,以当前每年约四百亿吨的全球人为二氧化碳排放量来计算,未来3至4年内将耗尽剩余碳排放空间。从当前全球温升的长期趋势来看,到2030年以后全球温升水平超过工业化前1.5℃是基本确定的。这也是为什么我之前曾多次指出单年温度突破1.5℃不等于长期目标失守的原因,因为从实际观测上来看,2024年的全球地表平均温度就已经超过了工业化前1.5℃银河网下载,但2024年的全球温升水平约为1.3℃,并没有突破《巴黎协定》规定的温升目标。
在当前气候变暖形势下需要调整的是全球气候治理的重点领域和实现方式,需要减缓和适应并重、强化实际行动。未来全球气候治理在持续推进减缓和的同时需要更加重视适应,推动全球气候治理从重目标设定进一步转向目标与行动并重、减缓和适应并重。在这个过程中,中国将继续发挥引领作用,稳预期、推落实和提供解决方案,把绿色低碳转型、气候早期预警和气候变化适应等方面的能力更多转化为国际公共产品,并通过南南合作和“一带一路”合作等方式帮助更多发展中国家提升应对气候变化、降低气候风险的能力。
巢清尘:频发、强发的极端事件给公众带来的切身感受是气候适应信息传播和公众形成气候变化行动意识的重要切入点。相关调研显示,我国公众在对气候变化的真实性和重要性的认识上面已形成高度共识,但公众对气候科学知识的整体认识水平不高银河网下载,对热点信息的注意力持续时间往往也很短,关注也并未同步转化为行动,呈现高关注、低行动的特征。
极端事件发生后往往是公众关注度最为集中的窗口,公众对基础设施和防灾能力的诉求会集中显现,但这个时间窗口也同样短暂。因此,从感知到行动还需要做好几道转化。第一道转化是把单次事件接回长期趋势,要给出科学解释而不是简单渲染,要让公众充分理解极端事件频发是全球气候变暖背景下的大趋势,从行动上让公众充分理解降低极端事件风险的根源在于控制全球变暖。第二道转化是把应对气候变化的宏大叙事落到本地、落到个体上来,应对行动只有贴合本地实际的生产生活模式和习惯才能引起响应。第三道转化是要区别对待不同群体的关注点和行动意愿,不能一刀切,要按不同人群设计科学传播的信息、渠道和信源。
在科学传播中气象部门不仅要提供权威、易懂、可感可用的信息产品,也要和媒体、社会组织、社区一起,把可感的体验转化为持续的准备状态和行动能力。一方面继续加强科学普及,提升公众对气候变化下极端事件趋多趋强的认知;在科学传播过程中充分考虑与当地文化相结合,采用实际案例及视觉化效果强的新媒体技术等。另一方面,加强灾害风险图、公众自我防护指引、预警小程序等实用工具的制作和推介,让公众感知的焦虑转化为个人可实施的行动,并通过社区自组织、精准科普和制度化的反馈渠道,推动将公众关注转化为实际的响应能力和持续的应对行动。