北半球多地刷新高温极值

    “两年前，英国天气研究人员进行了一个有趣的预测：2050年的英国天气会是什么样？结果，预测的结果准确地变成了现实——只是提前了28年。”美国有线电视新闻网（CNN）如此形容当前席卷英国的空前热浪所带来的巨大冲击。

    英国天空新闻网18日称，英国已发布史上首次极端高温红色警报，英国部分地区在18日和19日的最高气温将突破40摄氏度。英国最大空军基地、皇家布里兹诺顿空军基地的沥青跑道也在高温下融化了，不得不停止飞行活动。甚至连铁轨在高温下也发生扭曲，英国整个铁路网已从18日中午开始实施限速。

    英国气象局国家气候信息中心负责人马克·麦卡锡表示，来自北半球高海拔地区从东向西流动的快速气流将欧洲和北美两块大陆的热浪连接在一起。除了英国外，欧洲大陆同样面临空前的高温炙烤。热空气此前在北非上空积聚，然后向北进入西班牙。高温气团急速放大后涌入法国和中欧，以葡萄牙西部为中心的持续低压区帮助热空气沿着逆时针气流向北移动。

    CNN称，受此影响，法国北部和中部的最高气温可能会达到40摄氏度左右的峰值，预计德国西部也会出现类似高温。报道强调，欧洲城市在很大程度上没有为极端高温做好准备。受“热岛效应”影响，城市居民的处境可能特别危险，因为城区有大量的沥青、建筑物和高速公路，它们吸收太阳能然后辐射更多热量，放大了热浪危害。西班牙和葡萄牙已有超过1100人因高温死亡。

    北美大陆同样遭遇了罕见的高温热浪。CNN称，本周美国南部和东部地区的上百处监测站可能都会刷新高温纪录。美国中西部和南部的气温将攀升至危险的高温水平，之后极端高温将沿着墨西哥湾沿岸向西蔓延到得克萨斯州。美国《纽约时报》称，美国近20%的人口将经历超过100华氏度（约37.8摄氏度）的高温。包括明尼阿波利斯、芝加哥、纳什维尔、孟菲斯、达拉斯、新奥尔良和亚特兰大在内的许多大城市的气温可能接近或高于100华氏度。

    中国中央气象台19日也通报称，进入7月以来，随着西太平洋副热带高压不断西伸加强，在大气晴空辐射和下沉增温等因素的影响下，中国南方地区出现大范围的持续高温天气，多地最高气温达到或突破历史极值。预计从21日起，中国南方高温天气将再度发展，随后副高还将与伊朗高压打通，这意味着副高十分强盛。7月21日至7月底，四川盆地、江汉、江淮、江南、华南及新疆南疆盆地、内蒙古西部等地又将出现大范围35摄氏度以上的持续高温天气，其中浙江、福建及南疆盆地、内蒙古西部等地最高气温将超过40摄氏度。

    中国国家气候中心气候变化首席专家、中国地质大学（武汉）兼职教授任国玉19日接受《环球时报》记者采访时表示，最近北半球高温热浪主要发生在欧洲和北美地区，东亚则发生在我国长江中下游、韩国和日本中南部。他强调说，欧洲和中国长江中下游等地出现高温热浪，是多个大气、环境因子共同作用的结果。全球气候变化应该有助于增加高温热浪发生频次和强度；异常的大气、海洋和陆地表面状况是欧洲中西部、东亚副热带地区出现高温热浪的直接因素。例如长江中下游的持续性高温热浪，与拉尼娜背景下西太平洋副热带高压偏强及其亚洲夏季风偏强、长江中下游梅雨期降水偏少等因素有关。东亚夏季风偏强年份一般北方降水偏多，长江中下游主汛期降水偏少。由于今年梅雨降水量偏少，梅雨结束后伏旱期云量少，太阳辐射强烈，加之去年梅雨期也偏短，降水量较常年少，长江中下游近期出现较严重干旱，土壤水含量低，这些因素都有利于增强高温热浪。

    与太阳活动高峰期有关？

    地球天气的变化，归根结底是来自太阳辐射的热量改变。今年正值太阳活动的高峰期，多地遭遇极端高温天气是否与此有关呢？

    美国“太空新闻”网站称，太阳活动从低潮期到高峰期会发生周期性变化。每间隔约11年，太阳磁场的南北磁极就翻转一次，尽管太阳磁极的变化原因尚不清楚，但其转变与太阳活动的峰值周期吻合，同步伴随着太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射活动的剧烈变化。美国国家航空航天局的预测显示，人类统计的第25次太阳周期于2019年12月开始，预计将在2025年年中达到顶峰。但从2020年开始，科学家们就发现太阳的活跃程度明显高于预期，可能今年就已经达到峰值。美国国家大气研究中心太阳物理学家斯科特·麦金托什承认，当前科学家对太阳活动的了解还很少，通过统计太阳黑子的数量来预测太阳周期性活动的确存在偏差。

    因此国内外的社交媒体上都有人猜测，今年太阳的异常活跃，是否与全球多地遭遇极端高温天气有关？任国玉告诉《环球时报》记者，科学界关于太阳活动对短期天气和气候异常的影响，还缺少研究，但对长期气候变化和低频气候变率的影响，已经有一些研究结果。通常认为，公元1645年到1715年是太阳活动沉寂期，太阳黑子很少，称为“蒙德极小期”，这很可能是造成16世纪到20世纪“小冰期”内一个相对寒冷阶段的重要原因。也有研究认为，进入21世纪以来，北半球大陆中纬度地带特别是亚洲大陆内部和北美大陆中东部气候变暖停滞，与近两个太阳活动周期内的太阳黑子偏少、太阳输出辐射特别是高能辐射减少有关。但总体上看，气候学界目前对太阳活动及其太阳输出辐射变化的影响，研究还不够。

    英国《卫报》18日称，今年以来全球多次遭遇的创纪录高温不是自然发生的，例如最新研究显示，“人类对气候的影响，特别是温室气体排放使南亚热浪发生的可能性增加了30倍”。布里斯托大学卡博特研究所气候学家维基·汤普森解释说：“气候变化正在使全球的热浪变得更热，持续时间更长。科学家们证明，由于人类引起的气候变化，许多特定的热浪更加强烈。甚至可以从热浪造成的死亡人数中监测到气候变化的信号。”

    极端天气会越来越多？

    根据美国国家海洋和大气管理局的数据，截至7月12日，美国出现了79次刷新纪录的高温，在全球范围内，打破了150项历史高温纪录。普林斯顿大学气候和地球科学教授加布里埃尔认为，这是气候危机的一个信号。根据美国环保局的数据，在20世纪60年代，美国平均每年会遭遇两次热浪，但到21世纪第一个10年，平均每年增加到6次。

    未来我们会遭遇越来越多的极端天气吗？任国玉表示，极端天气气候变化是比较复杂的问题。学术界研究有各种结论，公众的认知也比较模糊。

    他表示，首先关于极端天气气候变化的事实，学界就有不同看法。一般的看法是，在全球变暖背景下，全球和区域尺度上极端天气气候事件增多增强。但全球气候变暖的最近一百多年，特别是变暖最明显的近半个多世纪以来，不是所有极端天气气候事件都增多增强了。例如在中国地区，有一些极端天气气候事件（包括高温、短时强降水）增多了，但另一些（包括低温寒潮、大风日数、沙尘暴、雷暴、冰雹等）却减少了，影响最大的极端天气气候事件总体上是减少减弱了。

    进入21世纪以来，仅看最近的二十多年，北半球包括北美东部和东亚地区极端天气气候事件频次有增加趋势，但这个增加是发生在北半球气候变暖减缓的新背景下。东亚中高纬度等高温、寒潮和暴雨天气频发的地区，冬春季和年平均气温甚至下降了。“当然，近20年的变化很可能是气候系统多年代尺度自然变率的表现，不一定代表未来更长时期内的气候趋势。”

    任国玉表示，最近40余年我国东部快速城市化，也对城市地区部分极端天气气候事件变化造成了一定影响，引起更多更强的高温热浪事件和更少更弱的低温寒潮事件，这可能也是部分大城市短时强降水事件增多的原因之一。

    因此过去上百年或几十年内，全球和区域极端天气气候的变化趋势比目前的感知要复杂。根据现有研究，总体上看，不能笼统地说在全球或区域变暖的大背景下“极端天气气候事件增多”或“未来将不断增多”。在气象观测资料最完整、全球气候变暖最明显的最近六七十年，至少在中国地区，多数极端天气气候事件的频次和强度是下降的。