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◎科技日报记者吴纯新通讯员庞伟红
7月以来，超警暴雨肆虐多地，从城市到乡村，严重危害群众生命财产安全。
最近几年，全球温度升高趋势越发明显，特别是今年夏天，美国高温天气造成多地火灾，阿联酋甚至出现70多度的极端高温天气，我国部分地区超出正常气温的天气也常有发生。
高温、暴雨频发，元凶是不是“全球变暖”？如何识别全球变暖，它与极端天气形成有什么联系？除了“坏小孩”的感觉外，它有没有可爱的一面？
“目前，还看不出郑州‘’暴雨与全球变暖存在直接联系。”国家气候中心首席专家、中国地质大学（武汉）教授任国玉认为，全球变暖已是公认事实，但其带来的影响十分复杂，并不全是负面，也有正面，科学认知防范全球变暖，平衡研究尤为重要。
观测数据缺，冰冻圈可作晴雨表
“气候变化不是孤立的，地球不同圈层之间相互作用才构成了气候系统。”任国玉介绍，气候系统包括大气圈、岩石圈、水圈、生物圈和冰冻圈，近些年又提出人类圈，各圈层与大气圈相互作用，影响着地球的气候状态。这六个圈层中，任何一个圈层的变化都可能引起一个地区甚至全球气候变化。
因此，平均温度、降水量、极端温度和降水的长期显著变化，以及墨西哥湾飓风强度变大、山地和北极冰川和海冰加速融化等，均是气候变化的表象。
目前来看，全球变暖是全球气候变化最重要的迹象之一。
任国玉说，全球变暖的观测研究，需要使用长序列地表温度资料。最早的地表气温观测，是在17世纪的欧洲，但比较系统的观测数据仅有多年；20世纪中期后，观测网络逐步加密、观测数据质量不断提高。我国具有至少60年观测数据的地面气象站点有个左右；还有多个探空站点，可观测地面到一万多米高度的大气异常和变化情况。
世界气象组织发布数据显示，年全球地表年平均温度比至年平均值高1.1摄氏度，有记录以来仅次于年。而-年和-年的平均气温均为有记录以来最高。20世纪80年代以来，每10年的气温都比上一个10年高，节节攀升。
20世纪50年代初以来，全球地表平均气温平均每十年升高0.12摄氏度，我国地面气温上升速率高于全球平均，20世纪50年代初以来我国年平均地面气温每十年上升0.25摄氏度，剔除城市化影响偏差以后，每十年上升速率为0.18摄氏度左右，仍比全球平均略高。
任国玉指出，城市化影响偏差，以及全球陆地和海洋观测记录的空间覆盖不均匀，特别是早期全球陆地和海洋大部分地区缺少观测，是造成目前全球变暖速率估计不确定性的主要原因，需要在今后研究中逐步解决。
联合国政府间气候变化专门委员会(以下简称IPCC)第六次评估报告指出，从未来20年的平均温度变化预估来看，全球温升预计将达到或超过1.5摄氏度。考虑所有排放情景下，至少到本世纪中叶，全球地表温度将继续升高。
全球变暖不仅表现在器测数据显示的地表平均温度上升，也表现在包含海洋热含量增加、冰川退缩、多年冻土活动层加厚、积雪和海冰范围缩小、表层海水酸化等多个方面。
“冰冻圈十分特殊，被科研人员视为地球气候变化的晴雨表。”任国玉表示，冰冻圈具有高易变性、高反照率、启动大洋环流传输带和巨大相变潜热等独特性，深刻影响全球气候环境变化和异常。
其中，南极冰盖和格陵兰冰盖保存有地球气候和环境变化记录。IPCC第五次评估报告指出，年至年，格陵兰冰盖和西南极冰盖冰量损失增加，且增加速率呈现加快趋势。
负面影响广，气候突变几率很低
气候环境与我们的生产生活息息相关，全球变暖对生态环境和社会经济系统产生广泛、深刻的影响。
“极端气候事件可以对人类社会、经济和生态系统造成很大的危害。”任国玉直言，常见的高温热浪、低温寒潮、暴雨洪涝、干旱、台风和沙尘暴等极端气候事件能造成严重的气象灾害，引起人员伤亡和重大经济损失。
任国玉说，全球变暖最为直接的影响就是与气候关系极为密切的大气水汽含量变化。气温上升使空气中能够容纳更多水汽，温度每升高1摄氏度，空气中就能多容纳7%的水汽。
观测数据表明，随着全球变暖，中高纬度地区一般呈现出降水增加趋势，而欧洲和非洲副热带地区一般呈现出降水量下降趋势，有研究认为这会导致干的地方愈干、湿的地方愈湿。
同时，在全球变暖背景下，各地降水结构出现了变化。以我国为例，近50年来，年平均雨日总体呈下降趋势，主要是小雨日数减少比较明显（小雨日数减少达13%），而暴雨日数呈现一定程度增加。
“每年夏季，不少城市因短时强降水而导致‘看海模式’，部分原因可能在于全球气候变暖，另一部分原因是快速城市化引起的特大城市短时强降水频率增加和硬结地面范围扩大。”任国玉说。多数科学家认为，全球变暖已经导致与降水相关的极端天气气候事件增加了。
全球变暖带来的不利影响远不止如此。
过去几十年，伴随气候变暖，我国北方干旱和南方水涝灾害都有增加趋势。有科学家认为，到年，我国北方年平均气温将升高1摄氏度以上，但降水增加很少，会导致气候变干，河湖水量减少。另一方面，随着人口增加和经济增长，北方需水量将持续上升，水资源短缺可能趋于严重。
也有科学家认为，未来气候变化将使我国北方特别是华北地区和西北地区降水量显著增加，气候条件趋向湿润。
根据IPCC报告，预计到2年，全球变暖会导致海平面上升50厘米。由于地面沉降，我国辽河、海河、黄河、长江和珠江三角洲沿岸，海面上升速率将高于全球平均值。海面上升会导致海岸侵蚀、加速海水倒灌和地下水污染、引起土壤盐渍化、破坏海岸生态系统、增加强风暴潮危害。
我国濒危植物达0余种。如果气候变化速率太快，以及人类活动造成的动植物碎片化分布，一些物种将加速灭绝。物种灭绝对我国未来农业、林业、渔业、制药业、旅游业都将造成无法挽回的损失。
上世纪70年代后期，有科学家提出，全球气候会不会发生突变？
对此，任国玉表示，气候变化发生在包括多年代、百年、千年甚至更长的地质时间尺度上，涉及气候系统外强迫因子及其变化，也涉及气候系统内部分量的变化及反馈机制，“在可预见的未来，像电影《后天》中描述的快速气候突变，其发生的可能性，应该说很小。”
区域差异大，积极影响不容忽视
“受全球变暖影响，极端天气气候事件不断增多。”多年来，这句话成为气象灾害和气候变化报道中的“口头禅”。
由此带来科学界和公众关心的一个问题，全球变暖的背景下，全球陆地或一个特定区域的极端天气气候事件频率、强度和持续期是否发生了明显趋势性变化？
在任国玉看来，我国幅员广阔，自然环境复杂多样，不同地区对气候变化的响应差别很大，极端天气气候事件有增有减，全球变暖影响有弊也有利。
多年来，任国玉团队利用大陆范围过去50至60年每天的地面实测气象资料，对高温、低温、强降水、干旱、热带风暴、沙尘暴、大风等7种主要类型极端天气气候事件频率和强度的长期变化趋势分别进行了分析。
研究表明，过去50至60年间，我国极端高温事件有较明显的增多，但极端低温事件却有显著的减少；强降水事件有所增加，但增加趋势存在较大的区域差异，长江流域、东南沿海及新疆等地强降水事件频率上升，而华北、东北南部和西南地区强降水事件频率则表现为下降；气象干旱面积百分率有所增加；影响我国的热带气旋或台风、沙尘暴及大风等极端事件发生频率都有不同程度的减少。
进一步将上述7种主要类型极端天气气候事件的总体变化情况进行区域综合分析，发现在这个时间内，我国具有重大影响的各类极端事件发生频率，总体上看没有出现明显增加或减少的趋势性变化，观测记录的前30余年呈轻微减少趋势，而后30余年则略有增加。
此前，美国科学家也对美国本土区域开展了类似研究，同样表明美国本土区域不同类型的极端气温、降水事件有增也有减，总体变化趋势不很明显。
“这些研究结果提醒我们，笼统地说‘受全球变暖影响，极端天气气候事件不断增多、增强。’是不准确的。”任国玉如是说，至少在我国这样一个次大陆尺度的区域范围内，极端天气气候事件变化表现出比通常想象更为复杂的图景。
任国玉说，气候变暖及其极端天气气候事件变化给农业生产带来挑战，但也会给部分地区粮食作物种植带来益处。我国东北地区，气候变暖引起温度上升和热量条件改善，同时夏季低温冷害事件减少，20世纪80年代初到90年代末极少出现“冷夏”，对粮食生产特别是水稻种植面积扩大，可能是有利的。
“全球变暖与极端天气气候事件变化的联系尚需研究。”任国玉表示，全球平均气温明显上升是科学界的共识，但全球变暖的速率到底是多少，以及气候变暖如何影响全球或中国极端天气气候事件变化，仍存在较大不确定性，需要开展进一步研究。
任国玉认为，随着高质量观测资料的积累和研究工作的深入，人们对这一问题的科学认识会不断提升。
编辑：黄磊
审核：朱丽