正在變暖的全球氣候與依舊凜冽的寒潮大風(fēng)

夏珅寧 文 韜 馬 亮

2019年11月22日，最新發(fā)布的《應(yīng)對(duì)氣候變化報(bào)告2019：防范氣候風(fēng)險(xiǎn)》中指出，最新的氣候狀況監(jiān)測(cè)表明，全球氣候系統(tǒng)的變暖趨勢(shì)進(jìn)一步持續(xù)，2018年全球平均溫度較工業(yè)化前水平高出約1℃，位于現(xiàn)代觀測(cè)記錄以來(lái)第四位，全球平均海平面再創(chuàng)歷史新高；中國(guó)是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū)之一，20世紀(jì)中葉以來(lái)，中國(guó)升溫速率明顯高于全球同期水平；按照目前全球溫室氣體排放濃度測(cè)算，到2100年全球平均氣溫和平均海平面的增幅甚至可能達(dá)到7℃和100厘米。

進(jìn)入11月份后，來(lái)自北方的寒潮開(kāi)始頻繁南下影響我國(guó)廣大地區(qū)，民眾經(jīng)常通過(guò)各種媒體渠道看到諸如“寒潮來(lái)襲，即將開(kāi)啟速凍模式”“寒潮藍(lán)色預(yù)警！BOSS級(jí)冷空氣來(lái)了”這樣十分吸睛的新聞標(biāo)題。不僅看得到，而且感受得到，2019年11月16日-18日，我國(guó)大部地區(qū)受到寒潮影響，安徽池州石臺(tái)縣17日最高氣溫31.3℃，18日最低氣溫跌至1℃，一夜之間降溫20℃。僅隔一周，11月23日-25日又一次寒潮侵襲了我國(guó)，24日夜間北京最低氣溫較前一日下降10℃。

一邊是大勢(shì)所趨的全球變暖，一邊是接踵而至的寒潮降溫。瑟瑟寒風(fēng)中，不少人一邊穿著秋褲、一邊迷茫困惑：不是說(shuō)全球氣候正在變暖嗎，為什么寒潮還是一股接著一股來(lái)??？今年冬天的寒潮大風(fēng)甚至比往年來(lái)得更早一些、更厲害一些，難道全球氣候并沒(méi)有真正變暖？這兩者之間有怎樣的關(guān)系呢？

一、全球變暖是受人類活動(dòng)影響而出現(xiàn)的氣候變化趨勢(shì)，但冬季寒潮降溫則是受地球公轉(zhuǎn)規(guī)律影響而始終存在的天氣現(xiàn)象

作為近年來(lái)受到人們廣泛關(guān)注的話題，全球變暖是一種與人類活動(dòng)密切相關(guān)的氣候現(xiàn)象。近百年由于廣泛使用煤炭、石油等礦物燃料，排放出了大量溫室氣體，從而導(dǎo)致了全球氣溫出現(xiàn)了明顯上升跡象。經(jīng)過(guò)幾十年來(lái)的長(zhǎng)期氣候監(jiān)測(cè)驗(yàn)證和數(shù)學(xué)模型研究，由于海洋作為一個(gè)巨大的熱量承載體，具有明顯的“熱慣性”效應(yīng)，即使全球溫室氣體排放量不再增加，21世紀(jì)全球變暖和海平面上升的趨勢(shì)也已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。但是這個(gè)升溫過(guò)程相對(duì)于我們平時(shí)感受的冬夏和早晚變溫幅度而言，又是十分緩慢的。研究報(bào)告顯示，從20世紀(jì)初開(kāi)始至今，地球表面的平均氣溫增加了約0.6℃；1901年—2017年，中國(guó)地表平均氣溫上升了約1.21℃。

作為太陽(yáng)系中的一顆行星，地球每天都在以日為周期進(jìn)行自轉(zhuǎn)，這就帶來(lái)了地球上的晝夜更迭；同時(shí)地球以年為周期繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，由于地球自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軌道平面之間存在黃赤交角，導(dǎo)致不同時(shí)間南北半球所受到的太陽(yáng)光照不相等，這就帶來(lái)了地球上的四季更迭。冬半年里，北半球高緯度地區(qū)氣溫低、空氣密度大，而中低緯度地區(qū)氣溫高、空氣密度小，由于存在空氣壓力差，在適當(dāng)?shù)拇髿猸h(huán)流引導(dǎo)下，“壯實(shí)”的高緯度冷空氣就會(huì)快速南下侵襲“虛胖”的中低緯度地區(qū)，這就是我們常說(shuō)的寒潮侵襲。

寒潮是指地球高緯度地區(qū)的寒冷空氣，南下侵襲中低緯度地區(qū)并造成沿途大范圍大風(fēng)、降溫和雨雪天氣，氣象學(xué)上將這種達(dá)到一定強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的冷空氣南侵過(guò)程稱為寒潮天氣。之所以稱為“寒潮”，是因?yàn)槊看芜@種強(qiáng)冷空氣侵襲過(guò)程，首先是高緯度地區(qū)的冷高壓氣團(tuán)不斷增強(qiáng)，接著在特定天氣形勢(shì)引導(dǎo)下如同潮水一樣大規(guī)模地向南涌去。同時(shí)高緯度地區(qū)氣壓也隨冷空氣減少而降低，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，冷空氣又重新聚集堆積，孕育著新的爆發(fā)南侵，如同潮汐變化一般周而復(fù)始。冷空氣南侵是影響我國(guó)冬半年氣候最重要的天氣過(guò)程，我國(guó)根據(jù)強(qiáng)弱程度，將冷空氣分為弱冷空氣、中等強(qiáng)度冷空氣、較強(qiáng)冷空氣、強(qiáng)冷空氣和寒潮五個(gè)等級(jí)，出現(xiàn)寒潮時(shí)48小時(shí)降溫幅度可達(dá)8～10℃。

這也就是說(shuō)，雖然全球氣候正在逐漸變暖，但其升溫速度和幅度遠(yuǎn)不及一次寒潮過(guò)程的降溫速度和幅度，溫度體感差異也自然不同。因此，只要人類繼續(xù)和地球一起繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，冬季就還會(huì)有寒潮降溫，柜子里的秋褲就還得拿出來(lái)穿上。

二、近七十年來(lái)我國(guó)冬季寒潮活動(dòng)頻次的年代際變化總體呈下降趨勢(shì)，但寒潮活動(dòng)頻次和強(qiáng)度年際間的變化起伏較大

通過(guò)研究分析中央氣象臺(tái)1951-2006年冬半年（9月至次年5月）和1951-2010年冬季（12月至次年2月）的我國(guó)冷空氣天氣過(guò)程等客觀資料，結(jié)果表明，近七十年我國(guó)冬季冷空氣和寒潮活動(dòng)頻次的年代際變化呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。其中，20世紀(jì)50年代是冷空氣活動(dòng)明顯偏多時(shí)期，10年中有7年屬于偏多年份；之后60至80年代為冷空氣活動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)時(shí)期；90年代至今則為冷空氣活動(dòng)相對(duì)偏少時(shí)期。由于寒潮天氣過(guò)程一般伴有降雪結(jié)冰現(xiàn)象，人們也通常據(jù)此判斷冬季是否寒冷。所以生活在我國(guó)華北、黃淮和長(zhǎng)江中下游地區(qū)的中老年人，往往會(huì)感到最近十來(lái)年的冬天沒(méi)有他們小時(shí)候的冬天寒冷。

但是，研究同時(shí)表明，我國(guó)冷空氣和寒潮活動(dòng)呈現(xiàn)明顯的年際間變化起伏，并且冷空氣和寒潮活動(dòng)強(qiáng)弱與當(dāng)年冬季是否為“暖冬”沒(méi)有必然聯(lián)系。比如2009年11月影響我國(guó)的冷空氣過(guò)程僅有兩次，而2017年11月則高達(dá)7次，但該月全國(guó)平均氣溫3.6℃，比常年同期偏高0.7℃。

因此，雖然氣象部門已經(jīng)預(yù)測(cè)今冬我國(guó)大部分地區(qū)氣溫接近常年或比常年偏高，但寒潮仍可能頻繁造訪我國(guó)。出現(xiàn)暖冬和寒潮頻發(fā)并不互相矛盾，一個(gè)反映冬季氣候平均值的年際變化情況，一個(gè)反映冬季典型天氣事件的年際活躍程度。

三、在全球變暖這個(gè)氣候背景下，冬季寒潮天氣可能會(huì)產(chǎn)生更多更劇烈的極端寒冷事件

據(jù)世界氣象組織介紹，由于近四十年來(lái)全球變暖趨勢(shì)加劇，造成北極地區(qū)升溫幅度比其他地區(qū)更大，極地與中緯度地區(qū)溫差縮小，減弱了極地高壓對(duì)極地冷性氣流漩渦的控制能力，致使極地冷性氣流漩渦更加容易向中緯度地區(qū)“擴(kuò)散”，從而帶來(lái)更多的極端降溫天氣事件。1960—1994年，受冷空氣影響，美國(guó)平均每年出現(xiàn)9次暴風(fēng)雪，但從1995年開(kāi)始，平均每年出現(xiàn)19次，比30年前增加了一倍；不僅暴風(fēng)雪次數(shù)增多了，而且暴風(fēng)雪出現(xiàn)的時(shí)間和范圍也擴(kuò)大了，過(guò)去20年內(nèi)，美國(guó)每年4—9月份出現(xiàn)的暴風(fēng)雪比1960-1994年平均多3次。美國(guó)研究人員認(rèn)為，全球氣候變暖可能是暴風(fēng)雪天氣更加頻繁的一個(gè)重要原因。

2015年11月21日—27日，受寒潮過(guò)程影響，我國(guó)北方地區(qū)出現(xiàn)大范圍強(qiáng)降溫天氣，河北保定、山東濟(jì)南等113個(gè)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的最低氣溫創(chuàng)1961年以來(lái)11月份低溫極值。在冬季，不僅北方地區(qū)易遭受寒潮天氣侵襲，南方地區(qū)也經(jīng)常出現(xiàn)寒潮導(dǎo)致的災(zāi)害天氣。2008年1月至2月上旬，來(lái)自西伯利亞的強(qiáng)冷空氣接連南下影響我國(guó)，同時(shí)印度洋與西太平洋的暖濕空氣也持續(xù)涌向我國(guó)，冷暖氣流在我國(guó)南方地區(qū)交匯，導(dǎo)致了長(zhǎng)時(shí)間、大范圍的嚴(yán)重雨雪冰凍災(zāi)害，造成直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)1 500億元，因?yàn)?zāi)死亡129人。寒潮造成的災(zāi)害性天氣通常有以下三類：

一是劇烈降溫。每次寒潮天氣都會(huì)造成氣溫大幅驟降，嚴(yán)重的低溫天氣會(huì)對(duì)人體健康造成傷害。人長(zhǎng)時(shí)間在室外低溫環(huán)境下活動(dòng)，會(huì)因人體熱損失過(guò)大造成身體凍傷，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致失溫死亡。氣溫驟降導(dǎo)致人體血管收縮、心率加快，高血壓患者可能因血壓急劇上升而發(fā)生腦卒中，心腦血管疾病患者可能因冠狀動(dòng)脈痙攣而發(fā)生心肌梗死。冷空氣還會(huì)造成呼吸道疾病高發(fā)，并加重哮喘患者病情。

二是暴風(fēng)大雪。在我國(guó)西北沙漠和黃土高原地區(qū)，由于缺乏足夠的水汽輸入，寒潮過(guò)境時(shí)往往降雪較少，但常出現(xiàn)6～8級(jí)大風(fēng)，最大風(fēng)力甚至達(dá)12級(jí)以上，從而引發(fā)沙塵暴天氣，對(duì)人體健康、戶外作業(yè)和道路交通安全都有較大影響。在我國(guó)新疆北部、內(nèi)蒙古中東部和東北地區(qū)，由于天山、大小興安嶺等山脈的地形抬升作用，寒潮過(guò)境時(shí)都伴有暴雪天氣，極易在北疆和內(nèi)蒙古草原地區(qū)造成“白災(zāi)”，特別是初春寒潮帶來(lái)的嚴(yán)重積雪覆蓋草場(chǎng)后，由于牲畜吃不上鮮草，干草也供應(yīng)不上，易導(dǎo)致牛羊大量死亡。

三是嚴(yán)重冰凍。當(dāng)冬季氣溫穩(wěn)定在0℃以下，如果出現(xiàn)寒潮雨雪天氣，還可能會(huì)出現(xiàn)冰凍災(zāi)害。統(tǒng)計(jì)資料顯示，當(dāng)冬季出現(xiàn)降雪天氣，白天道路積雪消融，夜間易結(jié)冰形成冰雪路面，路面抗滑性能只有正常干燥路面的1/8～1/4，交通事故發(fā)生率比正常情況下上升4～8倍，將對(duì)車輛駕駛和人員步行安全造成嚴(yán)重威脅。低溫雨雪天氣還會(huì)造成輸電線路結(jié)冰，在人煙稀少、樹(shù)木茂盛的叢林山區(qū)，由于輸電線路設(shè)備上的積雪、積冰難以及時(shí)清除，極有可能造成線路開(kāi)關(guān)跳閘或接地短路事故。如果線路結(jié)冰過(guò)重，還會(huì)導(dǎo)致高壓輸電塔桿因機(jī)械負(fù)荷超重而折斷倒塌，從而因輸電中斷造成一系列連鎖反應(yīng)和災(zāi)害損失。

今年冬天是否一定為暖冬？這個(gè)問(wèn)題有待天氣實(shí)況來(lái)驗(yàn)證。但這個(gè)冬天肯定少不了凜冽刺骨的寒潮大風(fēng)，只要進(jìn)入了冬季，我們就應(yīng)當(dāng)關(guān)注寒潮天氣，并做好相應(yīng)的防范工作。