2024年3月至5月，乍得、肯尼亞、埃塞俄比亞、烏干達(dá)等非洲國(guó)家遭遇持續(xù)暴雨，引發(fā)了大規(guī)模洪澇災(zāi)害和山體滑坡，大量農(nóng)田被淹、道路被毀，房屋倒塌……而這僅僅是2024年極端天氣頻發(fā)的一個(gè)縮影。
世界氣象組織最新發(fā)布的報(bào)告顯示，2024年成為自1850年有記錄以來(lái)最熱的年份，多項(xiàng)關(guān)鍵氣候指標(biāo)破紀(jì)錄。這一年的破紀(jì)錄高溫也伴隨著頻繁的極端天氣事件，對(duì)人類社會(huì)造成巨大影響。
1月11日，由中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所副研究員張文霞牽頭，聯(lián)合澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）、英國(guó)氣象局等機(jī)構(gòu)學(xué)者，在《大氣科學(xué)進(jìn)展》刊文，對(duì)2024年全球主要的極端事件進(jìn)行了總結(jié)回顧，討論了這些極端事件的基本事實(shí)、關(guān)鍵物理過(guò)程和全球增暖的影響，并探討了當(dāng)前面臨的科學(xué)和應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。
“2024年全球主要的極端事件包括暴雨洪澇、熱帶氣旋和干旱，而極端高溫正在成為‘新常態(tài)’。”張文霞表示，這是團(tuán)隊(duì)第四年開(kāi)展年度全球極端事件綜述。每年都有各類破紀(jì)錄的極端事件發(fā)生，影響到幾乎所有大洲。歸因研究表明，在許多極端事件中，人類活動(dòng)都影響了它們的發(fā)生概率或強(qiáng)度。
暴雨洪澇席卷全球
2024年，全球平均溫度再創(chuàng)新高，成為有觀測(cè)記錄以來(lái)最熱的一年。在此背景下，極端天氣氣候事件頻發(fā)，其中暴雨洪澇更是席卷全球。
從4月至5月間，中國(guó)華南、阿聯(lián)酋和阿曼、中亞、巴西南部、東非、亞洲西南部等地均經(jīng)歷了災(zāi)難性暴雨洪澇。此外，熱帶氣旋和干旱也在全球多地肆虐，如臺(tái)風(fēng)摩羯、颶風(fēng)“海倫妮”和“米爾頓”，以及巴拿馬運(yùn)河、意大利等地的長(zhǎng)時(shí)間干旱。
國(guó)家氣候中心數(shù)據(jù)顯示，2024年，全國(guó)平均降水量697.7毫米，較常年偏多9.0%，為1961年以來(lái)歷史第三多，僅次于1998年的713.1毫米和2016年的711.0毫米。
“當(dāng)暴雨洪澇發(fā)生在極度干旱的地區(qū)，例如2024年4月沙漠城市迪拜遭遇暴雨、8月塔克拉瑪干沙漠發(fā)生洪水，由于應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)不足，這給抗洪救災(zāi)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。”張文霞表示。
氣候變化加劇極端事件
從物理過(guò)程來(lái)看，極端天氣氣候事件往往都伴隨著天氣系統(tǒng)擾動(dòng)和大氣環(huán)流異常——這是氣候系統(tǒng)的自然變率。2024年上半年全球許多地區(qū)的暴雨和干旱事件都與前冬厄爾尼諾事件導(dǎo)致的大氣環(huán)流異常有一定聯(lián)系。
“但是，包括厄爾尼諾-南方濤動(dòng)（ENSO）在內(nèi)的內(nèi)部變率并不能完全解釋極端事件。基于極端事件的歸因研究，我們已經(jīng)知道工業(yè)化以來(lái)的人為氣候變化在許多地區(qū)加劇了極端降水、熱帶氣旋和干旱的強(qiáng)度或頻率。” 本文合作者、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織博士James Risbey說(shuō)。
“這與基本的物理理解一致。一方面，人為氣候增暖導(dǎo)致大氣水汽含量增加，有利于極端降水增強(qiáng)；另一方面，增暖的大氣使得蒸發(fā)需求增加，使得干旱加劇，”張文霞解釋道。
盡管氣候?qū)W界對(duì)于極端事件變化的認(rèn)識(shí)在過(guò)去十幾年中已經(jīng)有很大提升，但是仍然存在不足和挑戰(zhàn)。特別是圍繞極端降水的變化機(jī)理和歸因，一個(gè)常見(jiàn)的難題是觀測(cè)和氣候模式模擬的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)不一致。
張文霞指出，這背后包括了多方面原因，例如觀測(cè)資料不確定性、氣候內(nèi)部變率的影響、氣候模式不確定性等，這些因素制約了極端降水歸因的信度，是未來(lái)研究需要著重解決的挑戰(zhàn)。
“提升極端事件的歸因水平需要更好地理解氣候變化。更準(zhǔn)確的歸因?qū)⒅臑?zāi)后恢復(fù)到未來(lái)適應(yīng)的一系列氣候決策。”本文合作者、喬治梅森大學(xué)博士Micheal Brody說(shuō)。
構(gòu)建氣候韌性社會(huì)
為了減緩極端天氣氣候事件的影響，一方面需要提升極端事件的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)能力，同時(shí)需要提高災(zāi)前和災(zāi)中應(yīng)對(duì)能力。
“2024年我們經(jīng)歷的一些極端事件，如颶風(fēng)海倫妮，其實(shí)得到了很好的預(yù)報(bào)。”本文合作者、伊利諾伊大學(xué)博士Zhuo Wang指出，“極端事件造成如此大的損失一部分是由于社會(huì)對(duì)于氣候變化尚未完全準(zhǔn)備好如何應(yīng)對(duì)——即脆弱性。”
開(kāi)普敦大學(xué)博士Piotr Wolski補(bǔ)充道：“提高預(yù)報(bào)質(zhì)量很重要，但當(dāng)下更重要的是要確保氣象預(yù)警充分發(fā)揮作用，包括預(yù)警的快速傳播并采取相應(yīng)行動(dòng)，以減輕目前的脆弱性。”
因此，論文強(qiáng)調(diào)了“氣候韌性”的重要性，即面對(duì)更加頻發(fā)和嚴(yán)重的極端事件，需要建立一個(gè)更具韌性的社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)，提升極端氣候應(yīng)對(duì)能力。
具體包括提升預(yù)報(bào)預(yù)警的準(zhǔn)確性，預(yù)警的迅速和廣泛傳播，構(gòu)建完善的早期預(yù)警系統(tǒng)；各行業(yè)、區(qū)域在接收預(yù)警后需要采取科學(xué)有效且迅速的響應(yīng)，減弱社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)的暴露度和脆弱性。
“后續(xù)，我們也將繼續(xù)致力于極端天氣氣候事件的歸因、機(jī)理和預(yù)測(cè)預(yù)估研究，努力提升對(duì)極端事件的物理認(rèn)識(shí)和預(yù)估可靠性。”張文霞說(shuō)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1007/s00376-025-4540-4
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