编者按:2024年,全球多地遭受严重洪水、干旱、飓风等灾害侵袭。今年刚开年,一场大型冬季风暴袭击美国多地,日本东北部地区出现大范围强降雪,法国、英国等欧洲国家遭受冬季风暴,强降雪、冻雨等造成部分地区交通停摆、电力中断……极端天气气候事件频发不断提醒着人们气候变化带来的严重后果,应对全球气候危机,需要多方参与、积极行动。
眼下全球气候变化有何特点?极端天气气候事件背后成因及影响如何?各国气象水文部门在采取哪些有力行动?本版策划结合近期全球天气事件,集中呈现部分世界范围内气象组织机构和国家地区最新业务动态,把握全球气象发展走势。
《2024年全球海温变化研究报告》发布全球海洋温度创新高
1月10日,中国科学院大气物理研究所(以下简称“大气所”)联合全球31个研究单位,在《大气科学进展》发布《2024年全球海温变化研究报告》(以下简称《报告》)。《报告》指出,2024年全球海表平均温度及海洋上层2000米热含量再次达到人类有观测记录以来的最高值,海洋逐年不断刷新变暖纪录已成为新常态。
由于人类活动造成的大气温室气体浓度持续增加,海洋正在加速变暖。来自不同研究机构的数据一致表明,2024年海洋上层2000米海洋热含量达到历史新高,海洋热含量比2023年增加了16±8ZJ(1ZJ等于10的21次方焦耳,大气所数据)、18±7ZJ(意大利国家研究委员会海洋科学研究所数据)。以2023年中国社会的总用电量为基准,如果将16ZJ的热量完全转换为电能,其能量储备可支撑全中国社会的用电需求约450年。
此外,海洋表面温度也突破纪录。海洋表面与大气接触,其温度是海气相互作用的关键变量,能影响较大范围的天气与气候。2024年全球平均海表温度比2023年高0.07℃(大气所数据)、0.05℃(美国国家海洋和大气管理局数据)、0.06℃(欧盟哥白尼海洋环境监测中心数据),创有观测记录以来新高。
《报告》还分析了海洋变暖过程的区域特征。2024年,印度洋、热带大西洋、北大西洋、地中海、北太平洋、南大洋等区域海洋热含量均创历史新高,显示了全球海洋大规模增暖的新特点。其中,热带地区、西北太平洋、印度尼西亚贯穿流等海区海温变化波动较大,主要受厄尔尼诺—南方涛动、太平洋年代际涛动等影响。与此同时,《报告》强调,海洋是台风、飓风等极端天气的能量来源,升高的海洋温度也将导致未来台风更强、降水更多,给登陆地造成损失,海洋物理环境的显著变化已严重威胁到海洋生态环境与人类可持续发展。(于桐周权)
2024年圣诞节时的南极海冰。南大洋是海洋热含量增加最快的地方之一。图/文班超
气候变化加剧全球水循环相关自然灾害程度
近日,全球水监测联盟发布《2024年全球水资源监测报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,2024年,全球气温持续升高,比1995年至2005年平均气温高出1.2℃,34个国家创下新的最高气温纪录。全球气候变暖进一步加剧了洪水、干旱、飓风等与水循环相关自然灾害的严重程度,过去一年,干旱、山洪、山体滑坡等自然灾害造成至少8700 人死亡、4000万人流离失所,经济损失超过5500亿美元。
具体而言,气候变化通过多种形式影响全球水循环:海水温度升高为台风和飓风等热带气旋的形成提供更多能量,增强其破坏力。气温升高则增加了空气中的水汽含量,发生极端强降水的可能性随之加大,而内陆地区水汽增加,降水结构可能发生变化,导致区域性干旱或暴雨的不平衡程度显著加剧。例如,2024年,尼泊尔、巴西和西班牙等国受强降水影响,发生洪水灾害,造成严重损失,亚洲和北美部分地区遭受超强台风和飓风袭击;而在地球的另一端,亚马孙河流域、非洲南部等地区干旱加剧,农作物严重减产,火灾频发。
《报告》还对2025年气候和水文趋势进行了展望——季节性气候预测和当前流域状况表明,南美洲北部、非洲南部和亚洲部分地区可能出现或加剧干旱,欧洲和亚洲大部分地区可能面临更高的洪水风险,持续的气候变化加剧了各地区发生山洪、强烈风暴和高温热浪等极端天气事件的可能性。(来源:全球水监测联盟官网 编译:刘丹)
气候变化导致北极永久冻土融化或释放致命微生物
近日,环境规划署和国际科学理事会联合发布报告指出,随着气候变化加剧,北极永久冻土的融化可能释放出长期冰封的致命微生物,对人类健康和生态系统构成严重威胁。
北极地区覆盖着1400万平方公里的永久冻土层,其内部有大量被冰封的微生物。随着北极气温以全球平均水平的四倍速度急剧攀升,永久冻土的融化可能释放“沉睡”其间数千年的细菌和病毒。据估算,每年因永久冻土融化释放的微生物数量可达4000万亿个。报告强调,在冻土中埋藏着许多携带休眠病原体的动物尸体,尽管病原体在人类与动物之间传播并非新现象,但北极永久冻土融化可能会在新的地区引发疫情。
2016年夏季,西伯利亚亚马尔半岛永久冻土因异常高温融化,导致炭疽病菌释放,造成超过2500头驯鹿死亡,并引发多起人类感染案例,这一事件对于气候变化影响冻土融化具有重大警示作用。随着北极航运、采矿等活动增多,人类接触到解冻冻土和微生物的风险也在增加,北极的土地利用模式可能发生彻底变化,潜在后果令人担忧。
除了健康威胁,永久冻土融化对全球气候危机有推波助澜作用。研究表明,在永久冻土中储存着约1500亿吨碳,相当于大气碳含量的两倍。一旦冻土融化,将释放出大量的二氧化碳等温室气体,加速全球变暖,从而形成恶性循环。
报告呼吁各国应立即采取措施减少温室气体排放,同时加大对永久冻土的监测力度,增加对冻土微生物研究的投入,科学界应充分利用现有技术和知识,应对气候变化和潜在威胁。(来源:环境规划署和国际科学理事会官网 编译:于桐)
“企业首席韧性官联络网”启动
近日,减少灾害风险办公室(UNDRR)宣布正式启动企业首席韧性官联络网(CCRO),汇聚十余家企业的首席韧性官与韧性负责人,以促进公私合作,鼓励全球企业积极行动,共同应对日益严重的自然和人为灾害风险。
随着极端天气事件发生频率增加和严重程度加剧,以及技术风险加大,灾害对全球供应链的影响日益深远,经济和社会损失不断攀升。而部门作为最大的投资来源,其决策在创造或减少灾害风险方面发挥着重要作用。《2015—2030年仙台减少灾害风险框架》作为到2030年减少灾害损失的全球路线图,强调了部门在提升灾害韧性方面的重要作用。UNDRR此次推出的企业首席韧性官联络网与该框架高度契合,有助于共同推动全社会参与灾害风险管理。
CCRO涵盖了不同行业的公司,包括瑞士国际航空、毕马威、霍尼韦尔等,这些公司规模庞大,行业覆盖广泛,可以通过在其供应链中推广韧性措施,对部门产生系统性影响。此外,CCRO还将与部门抗灾社会联盟联络网合作,并面向所有部门成员开放,推动企业间共同预防灾害,促进企业与社区繁荣发展。
未来,CCRO将推出韧性成熟度评估工具,将支持相关组织评估自身韧性并采取改进措施。同时,其他公共资源也免费提供给相关组织,以帮助其更好管理灾害风险,减轻灾害对社会的影响。(编译:孙安琪 李萍)
欧洲第三代气象卫星全面投入运行
近日,欧洲气象卫星开发组织第三代气象卫星(MTG)投入业务服务,MTG-Imager 1(也称“Meteosat-12”)是该系列首颗卫星,其全面投入使用标志着欧洲气象观测能力迈上新的台阶。
Meteosat-12卫星搭载了灵活组合成像仪和闪电成像仪,能够提供较高分辨率和准确率的气象观测数据,有助于监测预报极端天气事件。此外,Meteosat-12还搭载了数据采集和转发服务(DCS)系统以及静止轨道同步搜救卫星(GEOSAR)应答器。DCS能够从其视野范围内的地基气象观测平台获取数据,并将数据传输至MTG地面段,GEOSAR应答器则能够接收其视野范围内求救信标的信号,并将信号传输给救援部门。
MTG是迄今为止最具创新性和复杂性的气象卫星系统之一。MTG卫星系统全面建成后,可能将首次实现对对流风暴全生命周期的观测,覆盖从云层形成前到闪电袭击的全过程。当前,Meteosat-12的数据正传输给国家气象水文部门及其他相关机构用于业务化应用。同时,在欧盟资助的“非洲早期预警空间”项目中,这些数据的高效应用也是核心。据悉,从2025年1月起,该项目将助力非洲国家获取和处理地球观测数据,从而提升非洲早期预警系统建设和对极端天气的抵御能力。(编译:孙安琪 李萍)
美国多州遭冬季风暴侵袭——极端降雪为何出现?
雨、强风等极端天气,波及从中部平原到东海岸的30个州,部分地区出现近十年来最强降雪和最低气温;大量飞机航班和铁路列车班次被取消、交通事故频发,超6000万居民处于冬季警报中;已有7个州宣布进入“紧急状态”。
为何美国出现如此极端的冬季天气?中央气象台全球气象室首席预报员鲍媛媛表示,多个天气系统先后接力、共同作用,是这场风暴形成的关键。
极地涡旋南下是这场风暴的幕后推手之一。极地涡旋是位于极区的大尺度气旋性环流系统,通常位于北极上空,有时也会向南移动,将大量冷空气输送到中纬度地区。美国中部地形以广阔的平原为主,缺乏高大山脉阻挡,冷空气“长驱直入”使美国中东部大部分地区气温降低,为暴风雪的形成提供了必要的寒冷环境。
而不同来源的暖湿气流与冷空气交汇则起到“推波助澜”的作用。鲍媛媛指出,在美国西海岸、东太平洋中部,有一个涡旋系统减弱东移,与南下的极地涡旋后侧西北气流带来的高纬度冷空气在美国中东部地区相遇,冷暖空气对撞,气旋再度加强,大气辐合上升,水汽凝结形成降水,在气温足够低的情况下,就会以降雪形式出现。
同时,由于气旋加强,美国南部墨西哥湾的暖湿气流也卷入其中,加入“混战”,进一步为降雪提供助力。强劲的暖湿气流携带来自热带大西洋的丰沛水汽,经过墨西哥湾北侧地势较低的滨海平原,沿密西西比河流域南部大喇叭口地形北上,与南掉极地涡旋后部的西北气流携带的强寒流辐合,形成风雪。
当地时间1月5日前后,又有一个新的极地涡旋南下,补充了更多的冷空气,使降雪强度增强、覆盖范围扩大。受持续的冷暖气流交汇影响,位于美国中部平原地区的堪萨斯州和密苏里州,受灾较为严重,部分地区遭遇时速64公里以上的阵风,积雪厚度超过38厘米,降雪量打破了32年来的纪录。此外,美国气象部门数据显示,美国东部五大湖区也受暴风雪影响严重,纽约州中部奥内伊达县部分地区4至5天的降雪量达到190厘米,奥内伊达县已进入紧急状态。
“这是由于五大湖区的‘大湖效应’加剧了冷流降雪。”鲍媛媛说,纽约州位于五大湖区的东部,五大湖区湖面广阔、水汽含量极高、温度较陆地高,当北方的强冷空气与湖面温暖的水汽相遇时,暖湿水汽遇冷快速凝结形成降雪,加之极地涡旋将美国东部大西洋湿润气流卷入,水汽条件更为充分,暴风雪强度也进一步增加。
鲍媛媛认为,全球气候变化背景下,北极地区快速变暖,进一步加剧了极地涡旋南下的情况。而这场冬季风暴之所以具有极端性,与多个天气系统巧合性叠加有关。
美国气象部门表示,这场风暴将在墨西哥湾沿岸快速移动,还将影响美国南部大部分地区,随后离开美国东海岸。阿肯色州、俄克拉荷马州、得克萨斯州北部等地已出现积雪,纬度较低的更南部地区则预计出现雨夹雪和冻雨。这些以往很少遭受冬季恶劣天气影响的地区,正因这场风暴面临交通堵塞、停课停业等问题,人们生活受到严重影响。专家分析,尽管这场风暴接近尾声,未来半个月美国仍然多冷空气活动,中东部地区降雪天气可能会频繁出现。(闫辰宇)
(责任编辑:曹锐怡)