今年冬天格外冷?气象专家:恰是全球变暖所致

2021-01-13 16:36:37 来源: 科技日报 作者: 付丽丽

赵晓妮 科技日报记者 付丽丽

今年冬天格外冷。在刚刚过去的“霸王级”寒潮中,全国降温8℃以上的面积达250万平方公里,降幅12℃以上面积达40万平方公里;北京、河北、山东多地气象观测站最低气温突破或达到建站以来的历史极值。

“不是说全球变暖吗,怎么今年还这么冷?”很多民众不解。“殊不知,我们现在感觉到的冷恰与全球变暖有关。” 中国工程院院士丁一汇说。

北极增温 冷空气得以长驱南下

我们知道,北极是北半球冷空气的发源地。在漫长的冬季,冷空气堆积在一起,伺机南下,势力强劲时可一路冲上青藏高原或奔向南海甚至南半球。

丁一汇介绍,从极地的强大高气压到赤道海洋的低气压之间出现气压梯度,大气便由气压高的地方向气压低的地方流动。而由于地球的自转,风沿地表作水平运动会受到地转偏向力影响,在北半球向右偏转成西北风。北半球冬季的气候正“受控”于中纬度地区的西风带。在极地的“冷”与赤道的“暖”之间,形成跨半个地球的“温度梯度场”,二者之间存在明显的南北温度梯度。

正常情况下,这个温度梯度很大,使得西风带稳定而强大,存在于其中的环流形势(槽和脊)很稳定,称为纬向环流型,这种环流型主要使气流从西向东沿纬圈运动。但全球气候系统平衡被打破后,西风带开始不稳定,环流形势也躁动起来,开始扩张自己的“地盘”,这时就会出现宽阔的大槽大脊,引导着冷空气顺着大槽长驱南下。

今年此次寒潮的症结正在这里。丁一汇表示,在全球变暖大背景下,北极以其他地区2倍到3倍的速率升温,即其他地区增温1℃,北极可以增温2℃到3℃,导致海冰快速融化。2020年9月,北极海冰为有观测以来第二少,是北极增暖有力的证据。

“快速增温的北极,缩小了原本从极地到赤道的经向温度梯度。”丁一汇说,在这种情况下,西风带气流变得十分不稳定,通常不会延伸到北纬50度的高压脊伸展到北极地区,而通常处在长江以北的大槽则伸向了华南甚至南海。北极的冷空气正是被强壮的大脊引导南下,顺着大槽一路横扫,在短短一周时间内成为全国型大寒潮。

此外,赤道中东太平洋目前处于发展盛期的拉尼娜事件也推波助澜。一般而言,受拉尼娜事件影响,冬季全球温度偏低的概率较大。就此次寒潮而言,拉尼娜事件中,太平洋赤道和热带中东部海温明显变冷,在极地与赤道温度的“一升一降”中,北半球南北经向温度梯度进一步减小,控制西风纬向环流的作用也进一步减小,有利于大槽大脊的发展。

丁一汇认为,全球变化正是通过北极地区和热带地区的逆向温度变化使南北温度梯度减小,而促使中纬度大槽大脊的发展,这充分表明了冬季的极端寒潮事件是在气候变化影响下发生的,而此次寒潮北极和热带海洋都起到减少南北温度梯度的作用。

一次极端冷事件 无法阻止全球变暖趋势

增温或许不可怕,但可怕的是增温的速度和范围。有研究显示,最近50年的增暖速率超过了以往任何时期,而且影响范围也在扩大,发生在全球每一个地区。

丁一汇介绍,从1960年至今,我国温度曲线一直为上升趋势,在这条攀升的曲线上出现自然周期叠加的震荡,则将我国气候大致可以分为三个时期:冷期、暖期和气候变暖停滞期。

上世纪60年代到80年代为冷期,该时期气候变暖刚刚施加影响,但海洋处于冷期,所以,1960年至今的80%极端冷事件发生于此时;上世纪80年代到2000年,气候变暖持续,海洋转为暖位相,自然的“暖”与人类活动的“暖”相叠加,迎来了暖期,此时期极端冷事件几乎很少发生; 2000年开始,海洋变冷,但人类活动导致的气候变暖并未止步,自然的“冷”与人类活动的“暖”叠加影响,使我们处于一个气候变暖停滞期,数个极端冷事件也在此时发生。

“目前,全球依然在升温,即使叠加自然周期,也很难将温度‘拉下来’。届时,夏季的高温热浪将会不断向北扩展,而冬季冷事件的总量尽管可能减少,但更加极端化却会带来很大风险。”丁一汇强调。

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责任编辑:陈可轩