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2022年的夏天为何如此极端?

中国新闻周刊记者/彭丹妮 实习生/杜悉

发于2022.8.29总第1058期《中国新闻周刊》杂志

近日,涂建军和在加拿大温哥华生活的校友联系时,对方告诉他,今年夏天由于天气太热,家里不得不安装空调,这让他对今年全球极端高温天气的影响印象深刻。

涂建军是博众智合(Agora)能源转型论坛中国区总裁、国际能源署中国合作部前主任,曾在温哥华求学并工作。温哥华气候温和,四季宜人,公开资料显示,这座位于加拿大西南沿海的城市夏季气温一般在20℃左右,冬季气温一般在摄氏0℃以上。但今年7月下旬,温哥华气温达到30.4℃,创下了有记录以来最热的一天。

《自然》杂志在8月初的一篇文章中写道,极端高温几乎在世界多地同时上演。

在南亚,印度和巴基斯坦地区从今年3月开始就受到高温冲击。印度部分地区在3月底超过了44℃,至少有90人因此死亡;6月,东京连续9天超过35℃,是当地自1870年代有记录以来的最严重热浪;7月中旬,英国出现了自开始监测温度以来的首个40℃以上高温。与此同时,热浪之下的干旱、野火在法国、西班牙、希腊、德国等地蔓延。

北半球多地发生的这一系列极端事件,正是全球气候急剧变化的体现。而未来,气象学界预测,还会出现更多更出乎意料的极端天气。研究气象的学者们指出,地球气候环境正在显着地演变,对人类社会的发展带来了新的挑战。

欧洲遭遇500年以来最严重干旱

在西班牙,考古学家们近来有了意外发现,被称为“西班牙巨石阵”的史前石群露出了身影。该巨石阵原本被中部卡塞雷斯省份瓦尔德卡纳斯水库所覆盖,因遭遇数十年来最严重的干旱,水位下降,当局称水位已降至水库容量的28%。

由于干旱,欧洲第二长河多瑙河的水位已跌至近一个世纪以来的最低水位之一,“二战”期间在塞尔维亚河段普拉霍沃市附近沉没的20多艘德国军舰,也因此暴露了出来;意大利已宣布波河周边地区进入紧急状态,7月下旬,在该国最长河流的一段河床裸露的水域,有渔民发现了一枚被淹没的“二战”期间留下的炸弹,足有450公斤之重。

干旱深刻地影响了欧洲的粮食、航运、能源等领域。在莱茵河中游的考布镇,有一个古老的水位测量站,任何进入莱茵河上游的船长都会参考这里记录的水位。8月12日之后,其水位刻度值降到40厘米以下,意味着水位已经不适合大多数船只通行。

发源于阿尔卑斯山的莱茵河是西欧第一大河,也被称为欧洲经济“生命线”,粮食、煤炭以及化学制品等大宗商品依赖这条重要的运输通道抵达它们的目的地。

对德国来说,其80%的水路运输都在莱茵河上完成。因为莱茵河水位下降,德国工业联合会副会长霍尔格在8月中旬的一份声明中表示,化工或钢铁厂的关闭、石油等矿物油品和建筑材料无法到达目的地、大运量和重型运输无法继续进行,只是时间问题。

涂建军告诉《中国新闻周刊》,今年俄乌冲突的大背景下,欧洲能源市场本来就处于高度紧平衡的状态。目前,欧盟正在多管齐下试图尽快摆脱对俄罗斯天然气进口的高度依赖,欧洲也在积极加紧储备能源过冬。而现在,包括煤炭运输在内的航运却受到高温、干旱天气的严重影响,使得欧洲能源供应安全面临着更加巨大的挑战。

欧盟委员会联合研究中心负责为欧洲干旱观测站收集数据的研究员安德里亚在8月9日表示,尽管需要回顾性的全面分析,不过,欧洲大部分地区正在遭遇的,可能是500年来最严重的干旱。

2018年,欧洲就遭遇了一次很极端的干旱,但那一年,南欧的潮湿条件使作物收成得以弥补。安德里亚在接受媒体采访时表示,相反,今年欧洲大部分地区同时面临着热浪和干旱,“根据我的经验,我认为今年可能比2018年更加极端。”

根据欧洲干旱观察站在8月3日发布的数据,欧盟和英国63%的土地现在处于干旱“警告”或“警报”状态,所涉及的土地面积几乎与印度国土面积一样大。

在法国,今年7月降水量只有9.7mm,这是1959年以来降水最少的7月。8月5日,法国生态转型和国土协调部长贝许称,法国超过100个市镇的供水管道中已经没有饮用水,这些市镇需要靠水罐车进行供水,他不排除将在最难以运达的地区分发瓶装水的可能性。

欧盟委员会科学服务机构联合研究中心在7月25日发表的最新报告预测中写道,由于夏季炎热干燥,欧盟玉米、向日葵和大豆的产量将下降8%~9%。

全球近一半的橄榄油产自西班牙。据《华尔街日报》8月17日报道,由于担心西班牙炎热、干燥的天气会影响这一季橄榄收成,橄榄油价格被推高。数据提供商Mintec的市场分析师凯尔·霍兰德表示,过去一个月,西班牙特级初榨橄榄油的市场价格上涨了约7%。除非未来几周西班牙天气情况迅速好转,否则,10月进入收获季的橄榄油产量将下降近30%。

连日的干旱与灼灼热浪,使得2022年或将成为欧洲山火最严重的一年。伦敦消防局表示,在8月的第一周,他们已经处理了340起户外火灾,是去年同期所记录数字的8倍多。西班牙是欧洲今年受森林火灾影响最严重的国家,今年以来,西班牙暴发数十起山火,累计烧毁24.4万公顷土地,几乎是自2006年有记录以来全年山火平均焚毁土地的4倍。

欧洲森林火灾信息系统(EFFIS)数据显示,今年1月至8月中旬,欧洲大陆山火焚毁的土地接近66万公顷,比上一个峰值,亦即2017年同期记录的42万公顷高出56%,这一数字相当于比利时国土面积的五分之一。有分析指出,按照目前的山火暴发趋势,欧洲今年全年焚毁的土地或超过100万公顷。

此外,美国媒体《政客》8月初的一篇报道中指出,该杂志通过对欧洲几个国家统计局公布的数据进行初步分析,发现德国、西班牙、葡萄牙、荷兰等国家在7月份的极端热浪中累计记录了数千人死亡。

法国国家科研中心研究员、动力气象学者李肇新在接受《中国新闻周刊》采访时表示,西欧国家通常气候温和,夏季凉爽、降水频繁并且分布比较均匀,所以对高温和干旱的承受能力较低,相关设备和基础设施不太健全。2022年的高温干旱对社会经济和民众的日常生活产生了极大的影响。

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被高温天气改变的人与自然

干旱通常与高温一同出现。德国马克思普朗克气象研究所资深科学家李超工作的城市是德国汉堡,从纬度上看,与中国最北端的漠河相近。这里夏天的最高温度通常都在33℃以内,然而,今年7月20日,这里观测到了当地有史以来最高的温度:40.3℃。

“2022年夏季,北半球多地都发生了高温干旱事件,特别是美国西部、欧洲西部和南部,以及中国广大地区。”李肇新指出,每个地区都有自己的特殊性,具体气象要素的变化也各不相同,但都和大气环流异常紧密相连,特别是北半球副热带高压的强度和位置,起到了至关重要的作用。

李超告诉《中国新闻周刊》,夏天,全球整个北半球中纬度地区都被高压系统所控制,作为一种下沉气流,不利于云的形成,对应的天气是高温、少雨。近期影响中国南方高温、干旱的是西太平洋副热带高压,在欧洲大陆这边,则是北大西洋高压。

不过,往常年份,来自海洋的台风、高纬度地区的风暴气旋等会带来暖湿气体以及降雨,降低中纬度地区副热带高压影响的强度,而今年,副热带高压持续的天数更长,强度也更明显。

除了欧洲,美国也见证了该国第三个最热的7月,与此同时,“哥白尼气候变化服务项目”观测到,南极海冰面积达到了44年卫星数据记录中7月的最低值。

然而,气候变化之下,高温与干旱的双重夹击,并不是今年才出现的例外。在德国生活了40年的华裔学者陆蒙吉告诉《中国新闻周刊》,德国现在已经连续三四年每年出现高温。德国大约位于北纬47°至北纬55°,在气候上属于北温带,在这里居住的多年里,陆蒙吉说,夏天高温时很少超过30℃,而这几年,有时候甚至会达到37℃。这给生活带来了一系列新的挑战。

英国、德国、西班牙、意大利和希腊等国家原本不习惯极端高温的威胁,比如,在2013年至2019年期间,英国只有3%到5%的家庭配备了空调,英国还拥有欧洲最古老的住房存量,五分之一的住宅建于1919年之前,隔热能力差,空气流通受限。

类似的,过去德国的房子原本为了保温设计,因为这里冬天比较冷,但是,现在气候变化之后,夏天散热是个大问题。陆蒙吉说,现在到了白天气温高的时候,需要把房间窗帘都拉上,避免太阳照射,一些情况下,人们还需要到房子的地下一层居住,暂时躲避高温。空调,这一原本很少为德国家庭所需要的家电,也渐渐开始登场,今年,陆蒙吉的邻居家在重新装修房子的时候,已经安装了空调。

当那些纬度原本比较靠北的地区气温升高时,整个生态系统还难以适应这种转变。打理自家花园时,陆蒙吉发现,过去很多植物原本4~5月发芽,现在提前到了3月,然后遇到寒潮天气,这些嫩芽就无法存活。经常去户外和森林里徒步旅行的他还观察到,很多人工针叶林因为缺水,导致能够对付害虫的松脂分泌能力下降,树木更容易受到虫害影响,叶子大片大片地发黄、掉落。

极端天气背后

李肇新指出,目前还不能说,2022年的高温干旱事件就是全球变暖的表现。不过基于学界目前对气候系统的研究结论以及数学统计与模拟等分析,可以说,今年全球高温干旱事件发生的概率在全球变暖的背景下有所增加。

美国科罗拉多州立大学大气科学教授斯科特·丹宁在回复《中国新闻周刊》的采访中指出,科学研究表明,在人为因素引起的气候变化之下,受影响最大的极端事件有一个基本的层次结构。观测、物理研究以及计算机模拟得到的证据表明,一些异常天气肯定与气候变化有关。

具体来说,气候变化最直接相关的极端事件就是热浪,随着全球变暖,热浪肯定会急剧增加;排在后面的气候事件则分别依次为,沿海地区的洪灾与风暴潮、干旱、野火……最后则是冰雹和龙卷风。“证据很清楚,当煤炭、石油和天然气燃烧得越多,地球就会变暖得越厉害,任何特定地点遭遇热浪的可能性也就越大。”他表示。

由于气候变化,世界上大多数山地冰川正在消退,北极附近多国频现异常高温。7月末,据外媒报道,由于高温天气持续,阿尔卑斯山冰川的融化面积可能会创下至少60年来有记录的新高;今年7月,北极圈的温度一度飙升至32.5℃,北极地区的科学家们甚至穿着短袖短裤打起了冰上排球。

2022年5月18日,世界气象组织发布了《2021年的世界气候状况报告》,宣布今天的世界平均气温已经比工业革命前高出1.11℃,清楚地展现出我们正处在一个逐渐变暖的世界里。不过,英国布里斯托大学气候科学家维姬·汤普森告诉《中国新闻周刊》,这并不是一个均等的变化,不同地区的变暖速度不同。

今年8月11日,一篇发表在《自然通讯-地球与环境》上的文章通过分析北极圈过去43年的观测数据,发现北极变暖的速度比过去所认为的更高。具体而言,1979~2021年期间,北冰洋的大部分地区以每10年0.75℃的速度变暖,这几乎是全球平均值的4倍。

而变暖的北极,又反过来以复杂的形式参与到全球气候变化中。目前,在气候学界,一个热点研究问题,就是南北极的海冰融化会如何加剧中纬度地区,尤其是欧洲大陆的高温和干旱天气。2015年,一篇发表在《科学》杂志的论文就曾提到,北极变暖除了会加剧冬季风暴、寒潮,也会给夏季带来冲击,比如2010年俄罗斯致命的热浪。

实际上,欧洲的确是北半球受热浪袭击更多的“热点”地区,在过去五年里不止一次冲破高温纪录。美国哥伦比亚大学气候科学家凯·科恩胡伯在8月初接受《自然》采访时说道,他所在的团队发现西欧非常容易出现热浪:在过去40年里,西欧出现极端高温的频率是北半球其他中纬度地区的3~4倍。

北极变暖带来的大气动力变化是一种可能的解释机制,不过,现在依然是一种并不确切的科学假说。具体来说,德国马克思普朗克气象研究所资深科学家李超解释,这种学说认为,欧洲大陆地区依赖北极地区的急流轴,将中高纬度的冷湿空气带到欧洲大陆。然而, 随着北极气温升高,极地和中低纬度之间的温度梯度变小,急流轴的强度出现减弱。李肇新并不是特别认同这种机制,他更倾向于认为这是复杂气候系统的一种表现,而不是一种因果关系。

李超说,温室气体排放的增加,对全球增温幅度有多大、在什么情景下会带来何种气候,这类问题目前已经研究得比较充分;现在面临的更难的问题是,温室气体增加以后,对整个大气环流会如何影响、带来怎样的天气,而天气信息对社会应对非常关键。他举例,给定2070年二氧化碳排放量以及对应的社会经济发展情景,现在的研究能大概预测那一年全球温度升高的幅度,然而,却无法预测,2070年的夏天欧洲大陆是什么样的天气。

李肇新也表示,极端天气在区域上具体的形态、表现、定量的强度,还有事件到来的时间与进程等等更加精确的问题,目前还有很大的不确定因素和科学争论。不过,气候学者们表示,有两点比较明确,一是气候变化会使全球气温升高,二是未来极端天气,比如一些超乎预料的高温事件,将会越来越频发。

在欧洲,根据IPCC的数据,到2050年,大约一半的欧洲人口可能在夏季面临高或非常高的热应对风险。8月15日,美国研究机构“第一街基金会”的一项经同行评议的新研究预测,到2053年,超过1亿美国人将生活在“极端高温带”中,每年至少有一天,高温指数将超过约52℃。高温指数是一种综合空气温度和湿度的指标,是指身体感受到的温度。

“温室气体减排还是应对气候变化的根本措施”,李超指出,了解极端天气带来的影响、如何应对极端天气也很重要,这方面,除了气候学家,社会科学等交叉学科也应该加入进来共同努力。

《中国新闻周刊》2022年第32期

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