超强暴雨、高温、极端干旱,今年又是“水深火热”的一年?

2023.5.16 天涯杂谈 1951
超强暴雨、高温、极端干旱,今年又是“水深火热”的一年? 图源:pixabay

撰文 | 姜中景

刚到4月,亚洲多国已经开始遭遇热浪袭击。印度、泰国、孟加拉国多地白天最高温度超过40℃[1]。

中国也是如此。5月6日进入立夏后,国内似乎就开始了“水深火热”的天气,海南多地气温超过41℃,打破海南国家站有气象记录以来最高气温纪录[2]。

北方也不例外,就在本周,北方将大面积刷新气温新高,多地的最高气温将超过35℃。

而长江以南江西、福建等地则洪灾凶猛。据水利部网站消息,5月5日以来受强降雨影响,江西、福建等地21条河流发生超警以上洪水;江西省多地出现特大级暴雨,还未进入主汛期,在江西丰城就已经出现了强雨导致河堤溃口的灾情,截至5月8日已造成53万人受灾,直接经济损失达6.7亿元[3]。

一系列迹象似乎都在预示着未来的夏天会“更长更热”;长江流域“或旱或涝”却无定式;全球变暖背景下,中国西南部将 “变得更干”,南方地区可能“旱得更快”……世界经济论坛《2023年全球风险报告》表示,自然灾害极端天气事件是未来两年的第二大风险,气候行动失败是未来十年的第二大风险。

过去八年是有记录以来最热的八年,今年还可能更热

就全球平均地表温度而言,过去八年是自18世纪中期有记录以来(1850-2022)最热的八年[4]。而2022年是28个国家有记录以来最热的一年[5]。

2022年,东非的持续干旱、巴基斯坦的破纪录降雨以及中国和欧洲的破纪录热浪影响了数千万人,导致了粮食不安全,推动了大规模迁移,并造成了数十亿美元的损失和损害。

4月21日世界气象组织发布的《2022年全球气候状况报告》列出了2022年全球范围内影响最大的五大气候事件,其中,欧洲和中国的高温、干旱、野火位列第三和第四位。以英国为例,往年夏季平均温度仅在23℃左右,而去年夏天气温飙升到41℃,天气一度热过撒哈拉大沙漠。缺乏应对下,欧洲数千人死于高温和热浪。

具体到中国,《2022中国气候公报》显示,2022年春夏秋三季,气温均为历史同期最高,全国平均高温日数为历史最多,极端高温事件为1961年以来历史最多,有366个国家气象站突破历史最高温度[6](图1)。

图1:2022年全国极端高温事件站点分布,图源:《2022中国气候公报》 图1:2022年全国极端高温事件站点分布,图源:《2022中国气候公报》

4月25日发表在《自然-通讯》的一项研究中,英国布里斯托大学的研究人员从136个地区中筛选出8个世界上受高影响热浪的高风险地区,中国北京上榜[7]。清华大学地学系教授、柳叶刀倒计时亚洲中心主任蔡闻佳告诉《知识分子》,在1986到2005年间,北京一年内平均热浪天数约为4天,2022年已经到15天左右,而在RCP8.5高升温情景下,一年平均热浪天数可能增加到四五十天。

实际上,2019-2022年全球经历了罕见的三重拉尼娜现象,拉尼娜对全球平均气温有暂时的降温作用。在拉尼娜事件发生时,赤道东太平洋地区的海表面温度异常降低,这会导致该地区的海洋向大气释放出更少的热量和水汽,从而暂时性降低全球平均气温。但即便在拉尼娜背景下,2022年夏季的高温热浪仍席卷整个北半球。

对今年更不利的是可能出现的厄尔尼诺现象,会暂时加剧全球升温。

世界气象组织5月3日发布的一份通报表示,2023年5月至7月期间,从 ENSO中性转变为厄尔尼诺现象的可能性为60%,6月至8月将增加至约70%,7月至9月增加至80%[8]。

如果今年厄尔尼诺开始发展,今夏是否会更热呢?

联合国发布警告表示,随着厄尔尼诺现象在未来几个月的发展,可能会驱动全球平均温度的升高,并且高温纪录可能会被打破。尽管目前还无法准确判断今年厄尔尼诺发展的强度和持续时间,WMO区域气候预测服务部门负责人Wifran Moufouma Okia表示,“厄尔尼诺的发展将改变全球的天气和气候模式,我们预计未来两年全球温度会显着升高。”[9]

由于厄尔尼诺对全球温度的影响通常会在它出现后的一年发挥作用,这种影响可能会在2024年更为明显,2016年的极高温度就是一个很好的例证。

南京信息工程大学气候与应用前沿研究院院长罗京佳告诉《知识分子》:“根据我们南信大实时气候预测系统的预测,今年夏天会有一个中等强度的厄尔尼诺开始发展,从全球范围来看,大部分地区气温都要比常年偏暖。就中国而言,大部分地区也是偏暖,但由于年际变率的影响,和去年相比并不一定就会更热,这个偏暖是针对过去30年的气候平均态来说。”

更为极端,更难预测

去年,在三重拉尼娜事件的影响下,中国整体呈现“北涝南旱”的分布特征,以江西为代表的极端干旱事件一直持续到10月末。

而今年初入5月,江西多地就遭遇特大暴雨,至7日9时,11县(市、区)的185个测站出现大暴雨,37县(市、区)的664个测站出现暴雨,造成53万人受灾,6.7亿元直接经济损失。

相比于往年,今年的强降水来得更早,来得更急。

图2:江西暴雨,图源:央视新闻 图2:江西暴雨,图源:央视新闻

3月24日,中国气象局组织召开了汛期全球气候预测会商会并于4月2日发布预测意见。结果表示,预计今年汛期(5月至9月)我国气候状况总体为一般到偏差,旱涝并重,区域性、阶段性的旱涝灾害明显,极端天气气候事件偏多,主要多雨区在我国北方。

如果说极端天气是一个个潜在的威胁炸弹,那么气候变化就是这些威胁的放大器。政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告称,自20世纪50年代以来,大多数陆地区域的极端热事件(包括热浪)变得更加频繁和强烈,而极端冷事件(包括寒潮)的发生频率和严重程度降低了[10]。

尽管对特定极端事件进行气候变化归因十分困难,但最新的一系列研究进一步强调了气候变化与极端事件的关联性,在全球变暖背景下,极端事件表现出一系列新特点。

《自然-水资源》的一项研究表示,水循环(尤其是干旱和降水等极端情况)的扭曲,将成为气候变化最显着的后果之一[11]。基于卫星地面水储量观测数据,通过对2002-2021年间1056起极端事件进行分析,研究人员得出结论:极端水文天气事件的总强度与全球平均温度密切相关,甚至高于与厄尔尼诺-南方涛动等气候指标的相关性。

这意味着在地球的持续变暖下,干旱和洪水将更加频繁严重,且更持久、规模更大。

《科学》上最近发表的一项研究表明,在过去的64年,全球次季节干旱爆发速度显着加快,全球有74%的地区出现了更多的突发性干旱,全球干旱正在由缓旱向骤旱转变[12]。这种转变与人为气候变化引起的地表蒸散发异常和降水短缺异常显着加剧密切相关,而蒸散发异常在湿润地区增加更为显着,这意味着像中国南方地区,骤旱可能比缓旱更频繁发生。

应对极端天气,我们准备好了吗?

气候变化下,极端事件的突发性和高强度造成的经济损失和生命健康代价是极为惨重的。以2021年郑州河南“720”特大暴雨事件为例,该极端降水事件造成的直接经济损失达1200.6亿元,约占当年全国自然灾害直接经济损失的三分之一[13]。

在《2022柳叶刀气候变化与人群健康倒计时报告》发布会上,蔡闻佳以当年夏季极端高温为例,强调了极端天气事件的级联式影响:“极端高温引发干旱,引起山火造成了空气污染;极端高温同时还引发了水资源紧张,供电困难,影响生产生活用电,导致热暴露增加;极端高温还会同时影响农业干旱和粮食安全,最终影响农民和其他群众的收入。” [14](图3)

图3:极端天气事件对人群健康产生的直接和级联式影响。图源:蔡闻佳 图3:极端天气事件对人群健康产生的直接和级联式影响。图源:蔡闻佳

这种级联式影响影响会像多米诺骨牌一样从一个部门扩散到多个部门,形成一个网状式结构,从而对整个社会的正常运行产生全方位的冲击。

为了应对全球气候危机,在去年的《联合国气候变化框架公约》的第27次缔约方大会(COP27)上联合国宣布了《全民预警行动计划》。该计划要求在2023年至2027年期间初步投入31亿美元的新专项投资用于建立全球早期预警系统,以协助各国更好地应对气候变化引发的灾害。

4月12日在北京举行的“一带一路”全民早期预警高层论坛上,中国也承诺全力支持联合国全民预警倡议,确保在2027年底前每个人都能收到潜在危险天气的警报。

“比如你在北京生活,假如极端暴雨来临,你是否知道最近的避难场所?大部分的公众是不知道的,大家的第一反应就是躲进室内,这是不够的。在未来极端天气事件更频发的情况下,灾害风险防范的科学普及很重要。”南京信息工程大学气候与环境治理研究院执行院长姜彤说。

从2021年的甘肃白银马拉松事件、河南郑州720暴雨到2022年的极端高温和干旱事件,随着极端天气愈加频发,其健康风险也愈加显着。最近,中国疾病预防控制中心环境所环境健康风险评估室主任李湉湉团队发表在《The Innovation》上的研究强调了预测气候变化下全人群、全生命周期健康风险的重要性[15]。

清华大学地学系助理研究员、柳叶刀倒计时全球报告作者张诗卉告诉《知识分子》:“有研究表示,一年中首次热浪的影响最大,热浪持续到第三天的时候影响最大,因此,如果在热浪发生的前几天够让脆弱人群及时采取适应性行动,这对死亡率的降低是很有效的。”这从另一方面强调了预警系统的时效性,也对气象预警系统和健康预警系统的融合提出了更高要求。

对于健康预警系统,蔡闻佳表示,“目前大气污染控制上有比较成熟的健康预警,比如AQI指数的信息,但像高温、寒潮的健康预警只有少数城市有。健康预警相比于气象预警,需要考虑的指标更多,以高温为例,需要考虑的不仅仅是温度一个指标,还需要考虑湿度、风速等影响体感温度的因素;此外,不同地区对于高温热浪的定义应该是不同的,而且需要为不同人群(例如老人、孕妇、户外工作者、不同种类基础疾病人群)提供差异化、甚至是定制化的气象服务,这里面有很大的细化空间。”

“从个人应对角度,首先是要及时地关注预警信息,再由此来调整自己的行为,比如是否应该减少户外运动,降低暴露度;对于有基础疾病的人群或者老人、孕产妇等脆弱人群,要及时调整自己的药物和其他基础物资储备等。”蔡闻佳说。

中国准备好了吗?

极端天气事件也对各种基础设施建设发起新的挑战。以电力系统保供为例,2022年夏季四川大规模断电事件已经给人们敲响警钟。持续性高温干旱会在消费端和生产端同时产生影响,一方面高温天气导致尖峰用电负荷快速上涨,另一方面干旱导致的来水量减少也使得水电“腰斩”。随着极端天气事件频率和强度增加,未来的缺电风险可能持续放大。

华北电力大学(保定)经济管理系讲师张浩楠告诉《知识分子》:“从去年四川断电事件中可以看出,未来的新型电力系统面临的气候风险是很严重的。提高电力系统的气候适应能力非常重要,一方面需要提高多元化的基础供电能力,依据不同地区不同资源来发展水电、核电、煤电、生物质、光热、海上风电;另一方面要利用好跨省跨区电力互联来分散极端事件导致的用电风险;另一个就是要发展储能,尤其是长期储能技术的开发,作为必要时的缓冲。”

4月24日,四川发改委就网友关于今夏是否会再现大规模停电的提问进行详细回应,表示目前已经采取一系列措施来推进电源电网建设,构建多元开发、充足可靠的电力供应体系,并加快研究“迎峰度夏”各类电价机制,为提升电力系统安全保供和抗风险能力奠定基础[16]。

关于“迎峰度夏”和“迎峰度冬”如何提高电力保障能力,张浩楠表示:“在一些极端情形下,电网负荷短时急剧上涨。不同省区的应对措施是不一样的,我们最近从青海和广东省的案例分析中发现,相同负荷上涨情况下,青海省作为用电输出省份,调用负荷侧资源会更加经济;而像广东省这种经济发达的用电输入型省份调用大规模负荷侧资源代价就比较高。基于这个案例推断,东部经济发达地区面对负荷上涨,相比于调用负荷侧资源,在电源侧寻求解决措施更具经济性优势,这也是东部地区煤电项目审批重新开闸的主要原因。”

电力系统只是基础设施建设受极端天气影响比较显着的一环,实际上,需要未雨绸缪的远不止这一个。“未来的城市建设需要更多考虑应对气候变化的韧性,尤其是比较重要的基础设施更需要加强极端天气事件的风险抵抗能力。比如说像极端暴雨会导致医院瘫痪,这类影响可能是以前大家没有考虑到的。”张诗卉说。

面对气候变化下的极端天气事件的影响,城市该如何应对呢?

蔡闻佳告诉《知识分子》:“城市的生命线像水、电、气、交通,一旦中断会导致怎样的健康影响目前还是不清楚的。一方面需要做好热点地区识别,像养老院这类脆弱地点的物资和设备需要提前配齐,一些关键的基础设施包括变电站、输电站、医院等在建设时需要更多考虑极端天气的影响;另一方面是要做好城市层面的调度和物资的应急储备。更终极的一种应对则是在城市规划时就能够将这些东西考虑进去,提高对极端天气的应对能力,比如原先是几年一遇的建设标准是否能改成几十年一遇。”

关于气候变化和极端天气健康适应相关研究进一步发展的方向,蔡闻佳表示:“从前端的影响机制研究到健康风险预估,从应对措施梳理到应对措施的有效性评估,再到相关技术和行动指南的出台,这里面有非常大的研究空间。从适应措施来讲,目前我国适应气候变化健康风险方面的投入还是有提升空间的,但是在资源有限的情况下,也需要研究识别适应的重点地区和重点领域,改变‘适应工作重要但不紧急’的偏颇认识,开展适应措施的成本效益评估,挑选最适宜的措施来高效应对气候变化的健康挑战。”

参考文献:

1.澎湃新闻,图说|亚洲多国遭遇热浪袭击,印度高温下集会,多人中暑死亡,https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_22747958

2.中国天气网,41.5℃!海南极端高温连破纪录 南方多地特大暴雨致灾 这个立夏“立”住了……,https://mp.weixin.qq.com/s/TfEtPq0IiwouIkCGHuMyZQ

3.财新网,江西暴雨致53万人受灾 直接经济损失6.7亿元,https://mp.weixin.qq.com/s/0MzWGPhux4jX6cnSB5wVxQ

4.World Meteorological Organization. (2023). State of the Global Climate 2022 (WMO-No. 1316). Geneva, Switzerland: WMO.

5.Carbon Brief, 气候现状:2022年世界如何变暖,https://mp.weixin.qq.com/s/ooffnpb4e__U9qDqbMoSlA

6.中国气象局。 (2022). 中国气候公报 2022. 北京, 中国: 气象出版社。

7.Thompson, V, Mitchell, D, Hegerl, G.C. et al. The most at-risk regions in the world for high-impact heatwaves. Nat Commun 14, 2152 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-37554-1

8.联合国新闻,世界气象组织:需对今年下半年可能出现的厄尔尼诺现象做好准备,https://news.un.org/zh/story/2023/05/1117597

9.The Guardian, UN warns heat records could be broken as chance of El Ni?o rises

https://www.theguardian.com/environment/2023/may/03/un-warns-heat-records-could-be-broken-as-chance-of-el-nino-rises

10.IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V, P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelek?i, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. In Press.

11.Rodell, M, Li, B. Changing intensity of hydroclimatic extreme events revealed by GRACE and GRACE-FO. Nat Water 1, 241–248 (2023). https://doi.org/10.1038/s44221-023-00040-5

12.Xing Yuan et al, A global transition to flash droughts under climate change. Science 380,187-191(2023). https://www.science.org/10.1126/science.abn6301

13.中华人民共和国中央人民政府,河南郑州“7·20”特大暴雨灾害调查报告公布,www.gov.cn/xinwen/2022-01/21/content_5669723.htm

14.2022年度柳叶刀倒计时报告发布会, https://m.inmuu.com/v1/live/news/2227844/intr

15.Li T, Zhang C, Ban J, et al. (2023). Projecting universal health risks under climate change to bridge mitigation and health adaptation objectives. The Innovation. 4(3),100427.

16.中国能源报,网友:四川今夏会否再现大规模停电?该省发改委回应, https://mp.weixin.qq.com/s/iYeLuIDDBBFqI6DKHNqs9w

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