今年冬天格外冷。在剛剛過(guò)去的“霸王級(jí)”寒潮中，全國(guó)降溫8℃以上的面積達(dá)250萬(wàn)平方公里，降幅12℃以上面積達(dá)40萬(wàn)平方公里;北京、河北、山東多地氣象觀測(cè)站最低氣溫突破或達(dá)到建站以來(lái)的歷史極值。

“不是說(shuō)全球變暖嗎，怎么今年還這么冷?”很多民眾不解。

“殊不知，我們現(xiàn)在感覺(jué)到的冷恰與全球變暖有關(guān)。”中國(guó)工程院院士丁一匯說(shuō)。

北極增溫 冷空氣得以長(zhǎng)驅(qū)南下

我們知道，北極是北半球冷空氣的發(fā)源地。在漫長(zhǎng)的冬季，冷空氣堆積在一起，伺機(jī)南下，勢(shì)力強(qiáng)勁時(shí)可一路沖上青藏高原或奔向南海甚至南半球。

丁一匯介紹，從極地的強(qiáng)大高氣壓到赤道海洋的低氣壓之間出現(xiàn)氣壓梯度，大氣便由氣壓高的地方向氣壓低的地方流動(dòng)。而由于地球的自轉(zhuǎn)，風(fēng)沿地表做水平運(yùn)動(dòng)會(huì)受到地轉(zhuǎn)偏向力影響，在北半球向右偏轉(zhuǎn)成西北風(fēng)。北半球冬季的氣候正“受控”于中緯度地區(qū)的西風(fēng)帶。在極地的冷與赤道的暖之間，形成跨半個(gè)地球的溫度梯度場(chǎng)，二者之間存在明顯的南北溫度梯度。

正常情況下，這個(gè)溫度梯度很大，使得西風(fēng)帶穩(wěn)定而強(qiáng)大，存在于其中的環(huán)流形勢(shì)(槽和脊)很穩(wěn)定，稱(chēng)為緯向環(huán)流型，這種環(huán)流型主要使氣流從西向東沿緯圈運(yùn)動(dòng)。但全球氣候系統(tǒng)平衡被打破后，西風(fēng)帶開(kāi)始不穩(wěn)定，環(huán)流形勢(shì)也躁動(dòng)起來(lái)，開(kāi)始擴(kuò)張自己的“地盤(pán)”，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)寬闊的大槽大脊，引導(dǎo)著冷空氣順著大槽長(zhǎng)驅(qū)南下。

今年這次寒潮的癥結(jié)正在于此。丁一匯表示，在全球變暖大背景下，北極以其他地區(qū)2倍到3倍的速率升溫，即其他地區(qū)增溫1℃，北極可以增溫2℃到3℃，導(dǎo)致海冰快速融化。2020年9月，北極海冰為有觀測(cè)記錄以來(lái)第二少，是北極變暖的有力證據(jù)。

“快速增溫的北極，縮小了原本從極地到赤道的經(jīng)向溫度梯度。”丁一匯說(shuō)，在這種情況下，西風(fēng)帶氣流變得十分不穩(wěn)定，通常不會(huì)延伸到北緯50度的高壓脊伸展到了北極地區(qū)，而通常處在長(zhǎng)江以北的大槽則伸向了華南甚至南海。北極的冷空氣正是被強(qiáng)壯的大脊引導(dǎo)南下，順著大槽一路橫掃，在短短一周時(shí)間內(nèi)成為全國(guó)型大寒潮。

此外，赤道中東太平洋目前處于發(fā)展盛期的拉尼娜事件也推波助瀾。一般而言，受拉尼娜事件影響，冬季全球溫度偏低的概率較大。就此次寒潮而言，拉尼娜事件中，太平洋赤道和熱帶中東部海溫明顯變冷，在極地與赤道溫度的“一升一降”中，北半球南北經(jīng)向溫度梯度進(jìn)一步減小，控制西風(fēng)緯向環(huán)流的作用也進(jìn)一步減小，有利于大槽大脊的發(fā)展。

丁一匯認(rèn)為，全球變化正是通過(guò)北極地區(qū)和熱帶地區(qū)的逆向溫度變化使南北溫度梯度減小，而促使中緯度大槽大脊的發(fā)展，這充分表明了冬季的極端寒潮事件是在氣候變化影響下發(fā)生的，而此次寒潮北極和熱帶海洋都起到了減少南北溫度梯度的作用。

一次極端冷事件 無(wú)法阻止全球變暖趨勢(shì)

增溫或許不可怕，但可怕的是增溫的速度和范圍。有研究顯示，最近50年的增暖速率超過(guò)了以往任何時(shí)期，而且影響范圍也在擴(kuò)大，發(fā)生在全球每一個(gè)地區(qū)。

丁一匯介紹，從1960年至今，我國(guó)溫度曲線一直為上升趨勢(shì)，在這條攀升的曲線上出現(xiàn)自然周期疊加的震蕩，則將我國(guó)氣候大致可以分為三個(gè)時(shí)期：冷期、暖期和氣候變暖停滯期。

20世紀(jì)60年代到80年代為冷期，該時(shí)期氣候變暖剛剛施加影響，但海洋處于冷期，所以，1960年至今的極端冷事件有80%發(fā)生于此時(shí);20世紀(jì)80年代到2000年，氣候變暖持續(xù)，海洋轉(zhuǎn)為暖位相，自然的“暖”與人類(lèi)活動(dòng)的“暖”相疊加，迎來(lái)了暖期，此時(shí)期極端冷事件幾乎很少發(fā)生;2000年開(kāi)始，海洋變冷，但人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的氣候變暖并未止步，自然的“冷”與人類(lèi)活動(dòng)的“暖”疊加影響，使我們處于一個(gè)氣候變暖停滯期，數(shù)個(gè)極端冷事件也在此時(shí)發(fā)生。

“目前，全球依然在升溫，即使疊加自然周期，也很難將溫度‘拉下來(lái)’。屆時(shí)，夏季的高溫?zé)崂藢?huì)不斷向北擴(kuò)展，而冬季冷事件的總量盡管可能減少，但更加極端化卻會(huì)帶來(lái)很大風(fēng)險(xiǎn)。”丁一匯強(qiáng)調(diào)。