巢清塵
我國是全球氣候變化的敏感區和影響顯著區。根據中國氣象局氣候變化中心最新發布的《中國氣候變化藍皮書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號冰川末端退縮距離、多年凍土區活動層厚度等氣候變化指標均創新高。
氣候變化對國家糧食安全、人群健康、水資源、生態環境、能源、重大工程建設、經濟社會發展等諸多領域帶來嚴峻挑戰。科學認識日益趨高的氣候風險水平,將有助于我們加深理解應對全球氣候變化和實施“雙碳”戰略的重要性,為人與自然和諧共生協力與共。
大氣圈
升溫速率高于全球平均,
極端事件頻發
大氣圈既是氣候系統最重要的組成部分,也是氣候系統中最不穩定、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,而且與人類活動關系最為密切
我國大部分區域處于東亞季風區,天氣氣候受東亞季風活動影響。近60年來,東亞夏季風總體呈現減弱趨勢,東亞冬季風波動性增強,南亞季風總體強度偏弱。與此同時,西北太平洋副熱帶高壓夏季總體呈現面積增大、強度增強、西伸脊點位置西擴的趨勢。
全球變暖趨勢仍在持續。中國氣象局全球表面溫度數據集分析表明,2015至2022年是有氣象觀測記錄以來最暖的8個年份。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%,其中青藏地區平均年降水量平均每10年增加9.4毫米,而西南地區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,極端高溫事件頻發趨強。1961至2022年,我國極端天氣氣候事件發生頻次呈顯著增加趨勢,氣候風險指數也呈升高趨勢。2022年,我國氣候風險指數為10.7,屬強等級,明顯高于21世紀以來的平均值(7.2),為1961年以來第五高值,其中高溫和干旱風險指數均為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366站日最高氣溫突破歷史極值。
2022年,我國還發生了3次區域性氣象干旱事件,強度均達到嚴重干旱等級:華東、華中等地出現階段性春夏連旱;7月至11月上旬,長江中下游及川渝等地持續高溫少雨,遭遇嚴重夏秋連旱,影響長江流域及其以南地區的農業生產、生態系統、水資源供給和能源供應。
與此同時,極端強降水量事件增多。1961至2022年,我國極端日降水量事件平均每10年增多18站日;我國年累計暴雨(日降水量≥50毫米)站日數平均每10年增加4.2%。2022年,海南三亞、云南麻栗坡等共計48站日降水量突破歷史極值。
20世紀90年代后期以來,登陸中國的臺風平均強度波動增強。2022年9月,臺風“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風的最北位置紀錄。
水圈
海平面持續上升,
青海湖水位連續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。水在循環過程中不斷釋放或吸收熱能,是氣候系統各大圈層間能量和物質交換的主要載體,并為地球各種系統提供必需的水源。
我國地處北太平洋、印度洋和亞洲大陸的交匯區,海洋變化及其與大氣間的能量傳輸和物質交換是影響我國區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,海洋熱含量再次創新高。
20世紀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年的紀錄,其中地中海、北太平洋、南大洋、北大西洋海區的熱含量均創歷史新高,2013至2022年也成為有現代海洋觀測以來全球海洋最暖的10個年份。
氣候變暖背景下,全球平均海平面持續上升,2022年達到有衛星觀測記錄以來的最高位。驗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4毫米/年,高于同時段全球平均水平(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。
湖泊在陸地水循環中起著重要作用,其面積與水位變化是反映區域生態氣候和水循環的重要監測指標。
作為我國最大的內陸湖泊,青海湖是維系區域生態安全的重要水系。1961至2004年,青海湖水位呈顯著下降趨勢。2005年以來,受西北地區氣候暖濕化影響,青海湖水位連續十八年回升,2022年達到3196.57米,明顯超過20世紀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,是地球表層具有一定厚度且連續分布的負溫圈層,儲存了地球75%的淡水資源,是全球氣候變化的調控器和啟動器。
我國是中低緯度冰凍圈最發育的國家,以退縮為明顯特征的冰凍圈變化與氣候安全、生態環境保護、水資源可持續利用,以及重大工程建設等息息相關。
1960至2022年,全球冰川整體處于消融退縮狀態,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號冰川物質平衡量為-1251毫米水當量,是有連續觀測記錄以來的第二低值,該冰川東支和祁連山區老虎溝12號冰川末端退縮距離均為有觀測記錄以來的最大值。此外,阿爾泰山區木斯島冰川、長江源區小冬克瑪底冰川和橫斷山區白水河1號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。多年凍土的存在和變化,會對區域氣候、碳循環、生態環境和水資源安全、寒區重大工程建設和安全運營等產生顯著影響。
多年凍土與大氣之間水熱交換的界面被稱為活動層,活動層厚度是多年凍土區氣候變化最直觀的監測指標,其變化是多年凍土區陸面水熱綜合作用的結果。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活動層厚度呈顯著增加趨勢,平均每10年增厚19.9厘米;2022年多年凍土區平均活動層厚度為256厘米,是有連續觀測記錄以來的最高值。在西藏中東部地區,15個氣象站點1961至2022年季節凍土最大凍結深度總體呈減小趨勢,2022年季節凍土最大凍結深度較常年值偏小13.5厘米。此外,東北地區監測到的最大凍結深度也在減小,2022年該數值比常年值偏小5.9厘米。
衛星遙感監測表明,過去20年,我國東北-內蒙古積雪區和新疆積雪區平均積雪覆蓋率均呈弱下降趨勢,而青藏高原積雪區則略有增加,積雪日數與過去20年均值基本持平。
作者系國家氣候中心主任、《中國氣候變化藍皮書2023》主編
(摘自2023年9月5日《文匯報》)