文匯報:全球變暖,為何「冬天越來越冷」?-中國氣象局政府門戶網站

 

　　水管被凍裂、「冰霧」頻現、冰凌連連、環渤海漁船被冰凍、多所學校「被凍」停課、人畜凍死凍傷頻現……儘管這些沒有好萊塢大片《2012》描繪的場景嚇人，但這個冬天老天爺真是有點「鬼」，低溫冷凍製造的麻煩頻頻在歐亞地區上演。
　　這個冬季，歐亞地區的持續低溫冷凍，是否「極端」和「異常」呢？在全球變暖的趨勢下，為何我們的冬天反而變得更冷呢？難道是全球變暖真的停滯了？針對這些問題，《科技文摘》專刊特約請《中國氣象報》記者採訪權威氣象專家為讀者解疑釋惑。
　　
「低溫紀錄」被頻繁刷新
　　春節長假期間，武漢雖未遭遇雨雪天，但最低氣溫跌破冰點，天然氣用氣量達到2600萬立方米，再創新高；在浙江金華各大醫院，倒下的大多是堅信能扛得住低溫冷凍的年輕人；冷凍令廣東佛山大部分景區遊客量銳減。而2月6日北京市民度過了一個冷意十足的元宵節。夜間跌至零下12℃的最低氣溫，加上6級北風加劇了人們的寒冷感覺，讓這個元宵節成為北京入冬以來最冷一天。
　　「入冬以來，我國總體偏冷，部分地區出現極端低溫。」中國氣象局國家氣候中心首席預報員艾婉秀介紹，全國平均氣溫為-5.5℃，較常年同期偏低1.0℃，比去年同期偏高0.5℃，為1986年以來同期次低值，僅高於2010年。
　　來自國家氣候中心的監測顯示，黑龍江、吉林、內蒙古部分地區最低氣溫達-30℃～-40℃，內蒙古圖裡河-46.9℃、額爾古納-45.1℃；內蒙古呼倫貝爾連續12天最低氣溫在-40℃以下。一些地區出現極端低溫事件，內蒙古滿洲裡、新疆輪臺、西藏貢嘎日最低氣溫分別達-44.9℃、-25.6℃、-17.0℃，創歷史新低；河北唐山、雲南陸良和石林、甘肅渭源日降溫幅度突破歷史極值。
　　這個冬季，低溫雨雪對我國農業生產和交通運輸造成一定影響。在江南及貴州、雲南，持續低溫陰雨雪致使部分農作物遭受凍害；內蒙古東北部持續低溫造成牧民受災、牲畜死亡；在新疆伊犁河谷，持續降雪和低溫造成冰凌堵塞河道，部分農田、房屋被淹；環渤海冰情不斷發展，渤海海冰超過2.7萬平方公裡；山東膠州灣海冰厚達半米，幾百艘漁船被凍在海上。
　　不只如此，歐洲不少國家以及日本同樣遭受低溫冷凍影響，且其影響程度大。今年1月以來，歐洲中部至亞洲東部氣溫偏低2～4℃，其中中亞至東亞北部偏低4～6℃；歐洲先後經歷了4次寒潮過程，持續低溫超過20天。
　　低溫紀錄在各地屢屢出現。歐洲部分地區出現百年來最低氣溫，烏克蘭、波蘭、羅馬尼亞等中東歐國家部分地區最低溫度跌破-30℃；2月2日，捷克最低氣溫達-38.1℃，波蘭部分地區降至-32℃。在亞洲，日本和韓國也遭遇了近幾年最寒冷的冬季，日本38處觀測點的氣溫跌破有氣象觀測以來的最低紀錄，北海道最低氣溫達到-32.6℃，創下日本全國的最低氣溫紀錄；韓國首爾2月2日氣溫降至-17℃，為近55年來最低。
　　而與這一系列「冰冷」的數據相伴的還有：法國41個省因大雪或嚴寒宣布進入警戒狀態。持續嚴寒大雪天氣造成歐洲超過300人死亡。日本青森市部分地區最大積雪深度超過4米，新潟縣關山地區創下當地2月份最深積雪紀錄，日本北部持續數周的暴雪造成63人死亡。
　　
大氣環流異常引發極端氣候事件鏈
　　從歐洲嚴寒到日本雪災以及中國持續低溫，全球似乎正在經歷著「最冷」的冬天。對於這些嚴寒事件的成因，國家氣候中心副總工程師張培群表示，這與北半球極高地區以及極地地區大氣環流變化有關，有兩個最直接的原因。
　　他認為，一是西伯利亞高壓。這是北半球特別是歐亞地區控制冷空氣的主要系統。西伯利亞高壓偏強意味著冬季風比較強冬天比較冷，今年冬季西伯利亞高壓就是偏強的。二是北極大氣環流轉換。
　　張培群解釋說，北極地區大氣環流有兩種狀態，一種是冷空氣收縮在極地，另一種是收縮在北極地區的冷空氣向外擴散。擴散路徑有兩條，一條是沿著歐洲中部地區向南擴散，這就給歐洲帶來了嚴寒天氣；另一條是沿著亞洲東部地區擴散，導致日本從1月16日以後暴雪十分明顯。
　　用專業術語講，當北極濤動處於正位相時，極地地區和極地外的中高緯地區氣壓場形成「南高北低」形勢，冷空氣滯留極地；相反，當北極濤動為負位相時，形成「北高南低」形勢，極地冷空氣擴散南下，給中高緯地區帶去寒冷天氣。
　　他分析稱，今年1月開始維持了長達四個月正位相的北極濤動逐漸減弱，1月20日左右迅速向負位相發展，之前一直停留在極地的冷空氣爆發南下。由於在歐洲、日本至西北大西洋一帶高空氣壓相對較低，形成兩條冷空氣南下的有利路徑，使歐洲、日本出現罕見寒流暴雪天氣。
　　世界氣象組織2月7日發布消息說，根據成員氣象組織提供的信息，近期歐亞大陸部分中緯度地區出現的寒冷天氣與北極地區大氣環流現象——「北極濤動」的變化密切相關。近一段時間以來，北極濤動處於負位相，導致冷空氣南侵至歐亞大陸中緯度地區，而暖空氣則北上北極地區，出現「南寒北暖」局面。
　　「入冬以來，歐洲強寒潮、日本暴雪和中國低溫實際是相同大氣環流異常引發的極端氣候事件鏈。」國家氣候中心氣象服務首席陳峪認為，極端低溫冷凍在這個季節並不少見。近年來，1月份歐洲都出現不同程度的寒潮暴風雪天氣。
　　不過，今年歐亞持續寒冷災害，國內外大氣科學界均給予密切關注。英國牛津大學災難風險研究所所長麥克夏利博士認為，雖然歐洲遭遇了寒潮襲擊，但這樣的低溫天氣並不反常。歐洲科學家在英國《獨立報》上發表文章認為，北冰洋海冰融解消退是造成這一反常天氣的主要原因。而該事件同時也意味著，全球氣候變暖對世界氣候的影響正在越來越明顯。德國波茨坦氣候影響研究所的拉姆斯多夫表示，由於氣候變暖，北極冰蓋體積減少。極地海洋一旦缺少冰層覆蓋，其海面相對溫暖的空氣就會向寒冷的高空移動，影響極地大氣循環。這樣，極地冷空氣在高壓系統推動下，向北半球大陸地區進發，導致地區氣溫驟降。
　　
全球變暖進入停滯期？
　　遇有持續低溫冷凍天氣，對於全球變暖的質疑總是此起彼伏。全球變暖了，可是為何我們的冬天變得更冷了呢？難道是全球變暖停滯了？提及對未來的氣候變化走向，總會聽到地球「繼續變暖」和「進入小冰河期」等不同觀點的交鋒。
　　有研究認為，1999年以後，全球氣候變暖進入了一個停滯期。中國工程院院士丁一匯認為，「現在得出這一結論為時尚早。全球變暖是一種平均趨勢，在這個過程中還受到其他因素的影響，造成了年際（不同年份）的波動和年代際（十年周期）的波動。全球變暖在時間上並不是均勻的，有相對的冷期，也有相對的暖期，但總體趨勢是上升的。」
　　近百年（1906年至2005年）溫度曲線明顯出現兩次年代際尺度的冷期和兩次年代際尺度的暖期，1920年至1940年的20年間是一個增暖的峰值時期，上個世紀70年代至上世紀末是另一個明顯增暖時期，而20世紀初的20年間和1950年至1970年的20年間是相對冷期，特別是近40年至50年，增溫更加明顯。
　　「確定氣候變化是否發生了真正的變遷或變動，至少需要考察30年的平均值變化。」丁一匯表示，1981年至2010年30年間的氣候平均值相比此前30年（1951年至1980年）的平均值，趨勢仍然是增暖的。
　　在丁一匯看來，之所以有研究得出氣候變暖趨勢已停滯或減弱的結論，很可能是因為這個研究沒有充分應用北極地區的氣候資料。而北極是全球溫度增加最迅速、最明顯的地區。
　　丁院士認為，從目前來看，全球氣候變暖停滯的觀點雖然並不完全符合實際，但仍有重要意義，丁院士說，在這一點上，他和國內外一些專家都有同樣的看法，即1999年後的十年時間裡，北極以外地區的平均溫度沒有增加，這可能是受到了海洋變冷和太陽活動減弱等自然變化的影響。
　　「如果僅從溫室氣體的增溫效應看，今後全球變暖的速度將會加劇是可能的，但還存在不確定因素，除了全球溫室氣體減排的努力狀況外，尚難確定海洋等產生的升溫或降溫作用到底有多大，即自然因素在多大程度上可以減弱或抵消人類活動的因素。」丁一匯表示。
　　科學界已認識到近期氣候變化預測問題的重要性，現在不僅強調未來百年氣候變化預測，還非常重視對未來20年至30年氣候的預測，因為這種相對短尺度的氣候變化預測更具實用價值。然而在全球現有的近30個氣候預測模式中（包括中國的兩個氣候預測模式），只有少部分具備預測未來20年至30年氣候變化的能力，而且這些模式的預測結果也有很大差別，這是目前氣候預測的難題之一。我國也剛剛開始這方面的工作，估計要比較明確地回答全球氣候近期變化的詳細和可信的演變，需在數年之後。
　　
「小冰河期」真的來了嗎？
　　最近，部分媒體轉載了美國世界新聞網「全球或迎來20年『小冰河期』」的報導。來自美國的一些科學家根據對太平洋和大西洋海水溫度的自然周期分析，做出解釋說歐亞地區的嚴寒天氣意味著地球開始變冷，即將進入與歷史上的小冰期類似的寒冷期，全球氣候變暖已經停止，並開始變冷，而歐亞地區的嚴寒只是全球變冷的開端，這樣的寒冬可能會持續20-30年。這些報導引起廣泛關注，「小冰河期」真的來了嗎？
　　對此，張培群表示，最近，「小冰河期」等頗為吸引眼球的詞語，被媒體頻頻轉載使用，會使人誤解氣候變化真相。世界氣象組織指出，實際上，歐洲2009-2010年冬季的寒潮來得更早，持續時間更長，自2009年12月開始，貫穿整個2010年1月和2月的大部分時間。而2006年冬天，情況也比今年嚴重。可是冬季的階段性寒冷天氣過後，全球氣溫仍然轉為偏暖的趨勢。如果看北美的天氣，恐怕人們只會想到全球氣候變暖。
　　監測數據顯示，冬季以來，同屬北半球的北美氣溫持續偏高，大部地區較常年同期偏高1～4℃；1月，北美平均氣溫-2.6℃，較常年同期（-5.2℃）偏高2.6℃，為近65年來的第2高值，較2006年偏高1.7℃，美國加利福尼亞州連日出現反常高溫，長灘機場氣溫超過30℃，打破了最近40年的紀錄。
　　「或許我們已經進入了又一個可能持續20-30年的冷期，但這樣的冷期也是在近百年全球變暖總體趨勢上的冷波動期，處於冷期間的冬季可能不會像上世紀80年代後的連續暖冬那樣，甚至可能出現超過上世紀50至70年代的寒冷天氣，但目前看來這也是變暖趨勢中的冷階段，而不是真正的冰期。」張培群認為。
　　事實上，早在2009-2010年冬季歐洲和中國出現極端冷事件時，丁一匯院士就分析稱，未來世界是否會進入「小冰河期」很難定論。氣候變化是很複雜的科學問題，影響氣候變化的因子非常多，忽略任何一個因子，都可能影響預測的準確性。從人類活動、自然外強迫、氣候系統內部變化這三類影響氣候變化的因素分析來看，按照平均60年的周期算，以1998為界，預計未來十幾年氣候仍然繼續變暖，但遭遇冷事件的風險增加了，冷事件造成的災害影響可能會越來越大。本世紀以來的「冷插曲」正反映了這一特點。這個波動究竟會持續多長時間，則是氣候研究的一個挑戰，仍需要綜合考慮，分析自然的因素和人類活動因素多重影響作用。
　　諸多科學家曾根據太陽活動周期預測21世紀20-30年代世界將進入相對冷的時期，北京大學大氣科學系教授王紹武認為，「這種預測是有可能的。但是，是不是現在就會進入寒冷時期，對未來的氣候預測，還沒有較好的、各方都能接受的模式。目前各界只是開始重視討論這個問題。至於世界究竟何時進入寒冷期、寒冷期會持續多長時間、寒冷期強度有多強等問題，還需要嚴格地研究，才能給出比較確切的預測結果。」
　　
名詞解釋 北極濤動
　　指北半球中緯度地區（約北緯45度）與北極地區氣壓形勢差別的變化。它是一個代表北極地區大氣環流的重要氣候指數，可分為正位相和負位相。北極通常受低氣壓系統支配，而高氣壓系統則位於中緯度地區。當北極濤動處於正位相時，這些系統的氣壓差較正常強，限制了極區冷空氣向南擴展；當北極濤動處於負位相時，這些系統的氣壓差較正常弱，冷空氣較易向南侵襲。
　　從21世紀初開始，北極濤動正位相逐步減弱，開始向負位相發展，也就意味著，「南高北低」逐漸轉為「南低北高」，北極極地中心逐漸被高氣壓控制，之前一直限制在極地範圍的冷空氣就被排擠南下，導致寒流出現，從而影響北半球中高緯度地區的氣溫。普遍的觀點認為，2009年-2012年，全球大範圍寒潮天氣的出現，北極濤動負異常是主要原因。
　　
小冰河期
　　指一段在中世紀溫暖時期之後開始，全球氣溫出現下降的現象，時間約在自1550年至1770年這150年間，結束於20世紀初期。小冰期帶來的影響，除了氣溫下降外，還使得植物生長季節變短，土壤較溫，使糧食作物產量變少，穀物價格上升，造成全球各地頻繁出現饑荒與瘟疫。因為死亡率上升，致使全球人口增長率在這段時間減緩。
　　小冰期的成因目前尚不十分明確，主流的說法是地球軌道變化、太陽活動偏弱以及大規模火山爆發等。
　　
大氣環流
　　指地球表面上大規模的空氣流動，以及(與較小規模的海洋環流一起[1])重新分配熱量和水汽的途徑。
　　大氣環流主要表現為，全球尺度的東西風帶、三圈環流(哈得萊環流、費雷爾環流和極地環流)、定常分布的平均槽脊、高空急流以及西風帶中的大型擾動等。大氣環流既是地－氣系統進行熱量、水分、角動量等物理量交換以及能量交換的重要機制，也是這些物理量的輸送、平衡和轉換的重要結果。太陽輻射在地球表面的非均勻分布是大氣環流的原動力。
　　大氣環流構成了全球大氣運動的基本形勢，是全球氣候特徵和大範圍天氣形勢的主導因子，也是各種尺度天氣系統活動的背景。

（來源：文匯報 作者：郭起豪 賴敏 責任編輯：韓青）