巢清塵
我國是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū)。根據(jù)中國氣象局氣候變化中心最新發(fā)布的《中國氣候變化藍(lán)皮書2023》,2022年,我國夏季平均氣溫、沿海海平面高度、烏魯木齊河源1號(hào)冰川末端退縮距離、多年凍土區(qū)活動(dòng)層厚度等氣候變化指標(biāo)均創(chuàng)新高。
氣候變化對(duì)國家糧食安全、人群健康、水資源、生態(tài)環(huán)境、能源、重大工程建設(shè)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等諸多領(lǐng)域帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。科學(xué)認(rèn)識(shí)日益趨高的氣候風(fēng)險(xiǎn)水平,將有助于我們加深理解應(yīng)對(duì)全球氣候變化和實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略的重要性,為人與自然和諧共生協(xié)力與共。
大氣圈
升溫速率高于全球平均,
極端事件頻發(fā)
大氣圈既是氣候系統(tǒng)最重要的組成部分,也是氣候系統(tǒng)中最不穩(wěn)定、變化最快的圈層,不但受到水圈、生物圈、冰凍圈和巖石圈表層的直接作用與影響,而且與人類活動(dòng)關(guān)系最為密切
我國大部分區(qū)域處于東亞季風(fēng)區(qū),天氣氣候受東亞季風(fēng)活動(dòng)影響。近60年來,東亞夏季風(fēng)總體呈現(xiàn)減弱趨勢,東亞冬季風(fēng)波動(dòng)性增強(qiáng),南亞季風(fēng)總體強(qiáng)度偏弱。與此同時(shí),西北太平洋副熱帶高壓夏季總體呈現(xiàn)面積增大、強(qiáng)度增強(qiáng)、西伸脊點(diǎn)位置西擴(kuò)的趨勢。
全球變暖趨勢仍在持續(xù)。中國氣象局全球表面溫度數(shù)據(jù)集分析表明,2015至2022年是有氣象觀測記錄以來最暖的8個(gè)年份。2022年,亞洲陸地表面平均氣溫較常年值(1981至2010年平均值)偏高1.0℃,是1901年以來第二暖年份。1961至2022年間,我國平均年降水量平均每10年增加0.8%,其中青藏地區(qū)平均年降水量平均每10年增加9.4毫米,而西南地區(qū)平均年降水量平均每10年減少9.6毫米。
長序列均一化氣溫觀測資料分析顯示,我國升溫速率高于同期全球水平,極端高溫事件頻發(fā)趨強(qiáng)。1961至2022年,我國極端天氣氣候事件發(fā)生頻次呈顯著增加趨勢,氣候風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)也呈升高趨勢。2022年,我國氣候風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為10.7,屬強(qiáng)等級(jí),明顯高于21世紀(jì)以來的平均值(7.2),為1961年以來第五高值,其中高溫和干旱風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)均為1961年以來的最高值。
以極端高溫事件為例,2022年我國共發(fā)生極端高溫事件3501站日,較常年值偏多3221站日,極端高溫事件頻次為1961年以來最多;其中,重慶北碚(45.0℃)和江津(44.7℃)、湖北竹山(44.6℃)等共計(jì)366站日最高氣溫突破歷史極值。
2022年,我國還發(fā)生了3次區(qū)域性氣象干旱事件,強(qiáng)度均達(dá)到嚴(yán)重干旱等級(jí):華東、華中等地出現(xiàn)階段性春夏連旱;7月至11月上旬,長江中下游及川渝等地持續(xù)高溫少雨,遭遇嚴(yán)重夏秋連旱,影響長江流域及其以南地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)、水資源供給和能源供應(yīng)。
與此同時(shí),極端強(qiáng)降水量事件增多。1961至2022年,我國極端日降水量事件平均每10年增多18站日;我國年累計(jì)暴雨(日降水量≥50毫米)站日數(shù)平均每10年增加4.2%。2022年,海南三亞、云南麻栗坡等共計(jì)48站日降水量突破歷史極值。
20世紀(jì)90年代后期以來,登陸中國的臺(tái)風(fēng)平均強(qiáng)度波動(dòng)增強(qiáng)。2022年9月,臺(tái)風(fēng)“梅花”先后登陸浙江、上海、山東和遼寧,打破了1949年以來秋季登陸我國臺(tái)風(fēng)的最北位置紀(jì)錄。
水圈
海平面持續(xù)上升,
青海湖水位連續(xù)18年回升
水圈由地表水和地下水組成,包括海洋、湖泊、河流及巖層中的水等。水在循環(huán)過程中不斷釋放或吸收熱能,是氣候系統(tǒng)各大圈層間能量和物質(zhì)交換的主要載體,并為地球各種系統(tǒng)提供必需的水源。
我國地處北太平洋、印度洋和亞洲大陸的交匯區(qū),海洋變化及其與大氣間的能量傳輸和物質(zhì)交換是影響我國區(qū)域氣候異常與氣候變化的重要因素。
2022年,全球海洋變暖顯著加速,海洋熱含量再次創(chuàng)新高。
20世紀(jì)80年代之前,全球平均海表溫度較常年值偏低,但2000年之后海溫持續(xù)偏高。2022年,全球平均海表溫度比常年值偏高0.23℃,為1870年以來的第五高值。2022年,海洋熱含量以1.1×1022焦耳的增幅刷新了2021年的紀(jì)錄,其中地中海、北太平洋、南大洋、北大西洋海區(qū)的熱含量均創(chuàng)歷史新高,2013至2022年也成為有現(xiàn)代海洋觀測以來全球海洋最暖的10個(gè)年份。
氣候變暖背景下,全球平均海平面持續(xù)上升,2022年達(dá)到有衛(wèi)星觀測記錄以來的最高位。驗(yàn)潮站長期觀測資料分析顯示,我國沿海海平面總體呈加速上升趨勢,1993至2022年上升速率高達(dá)4毫米/年,高于同時(shí)段全球平均水平(3.4毫米/年)。2022年,我國沿海海平面較1993至2011年平均值高94毫米,比2021年高10毫米,為1980年以來最高。
再來看陸地水。我國地表水資源量年際變化明顯,青海湖水位連續(xù)十八年回升。2022年,我國地表水資源量較常年值偏少5.4%,長江、西南諸河和西北諸河流域分別較常年值偏少12.6%、11.2%和13.7%,其中長江流域地表水資源量為1961年以來第五少;海河、遼河、松花江和珠江流域則較常年值偏多,其中遼河流域地表水資源量為1961年以來第二高值。
湖泊在陸地水循環(huán)中起著重要作用,其面積與水位變化是反映區(qū)域生態(tài)氣候和水循環(huán)的重要監(jiān)測指標(biāo)。
作為我國最大的內(nèi)陸湖泊,青海湖是維系區(qū)域生態(tài)安全的重要水系。1961至2004年,青海湖水位呈顯著下降趨勢。2005年以來,受西北地區(qū)氣候暖濕化影響,青海湖水位連續(xù)十八年回升,2022年達(dá)到3196.57米,明顯超過20世紀(jì)60年代初的水位。
冰凍圈
冰川消融加速,多年凍土退化
冰凍圈主要分布于高緯度和高海拔地區(qū),是地球表層具有一定厚度且連續(xù)分布的負(fù)溫圈層,儲(chǔ)存了地球75%的淡水資源,是全球氣候變化的調(diào)控器和啟動(dòng)器。
我國是中低緯度冰凍圈最發(fā)育的國家,以退縮為明顯特征的冰凍圈變化與氣候安全、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水資源可持續(xù)利用,以及重大工程建設(shè)等息息相關(guān)。
1960至2022年,全球冰川整體處于消融退縮狀態(tài),1985年以來冰川消融加速。作為全球參照冰川之一的中國天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川的加速消融趨勢與全球冰川總體變化一致。2022年,烏魯木齊河源1號(hào)冰川物質(zhì)平衡量為-1251毫米水當(dāng)量,是有連續(xù)觀測記錄以來的第二低值,該冰川東支和祁連山區(qū)老虎溝12號(hào)冰川末端退縮距離均為有觀測記錄以來的最大值。此外,阿爾泰山區(qū)木斯島冰川、長江源區(qū)小冬克瑪?shù)妆ê蜋M斷山區(qū)白水河1號(hào)冰川均呈加速消融趨勢。
多年凍土是冰凍圈的重要組成部分,青藏高原是全球中緯度面積最大的多年凍土分布區(qū)。多年凍土的存在和變化,會(huì)對(duì)區(qū)域氣候、碳循環(huán)、生態(tài)環(huán)境和水資源安全、寒區(qū)重大工程建設(shè)和安全運(yùn)營等產(chǎn)生顯著影響。
多年凍土與大氣之間水熱交換的界面被稱為活動(dòng)層,活動(dòng)層厚度是多年凍土區(qū)氣候變化最直觀的監(jiān)測指標(biāo),其變化是多年凍土區(qū)陸面水熱綜合作用的結(jié)果。綜合分析表明,青藏公路沿線多年凍土退化趨勢明顯。1981至2022年,青藏公路沿線多年凍土區(qū)活動(dòng)層厚度呈顯著增加趨勢,平均每10年增厚19.9厘米;2022年多年凍土區(qū)平均活動(dòng)層厚度為256厘米,是有連續(xù)觀測記錄以來的最高值。在西藏中東部地區(qū),15個(gè)氣象站點(diǎn)1961至2022年季節(jié)凍土最大凍結(jié)深度總體呈減小趨勢,2022年季節(jié)凍土最大凍結(jié)深度較常年值偏小13.5厘米。此外,東北地區(qū)監(jiān)測到的最大凍結(jié)深度也在減小,2022年該數(shù)值比常年值偏小5.9厘米。
衛(wèi)星遙感監(jiān)測表明,過去20年,我國東北-內(nèi)蒙古積雪區(qū)和新疆積雪區(qū)平均積雪覆蓋率均呈弱下降趨勢,而青藏高原積雪區(qū)則略有增加,積雪日數(shù)與過去20年均值基本持平。
作者系國家氣候中心主任、《中國氣候變化藍(lán)皮書2023》主編
(摘自2023年9月5日《文匯報(bào)》)