我们正在一个极端天气频发的时代

1、地球在变暖

全球平均表面温度在1880至2012年间平均升了0.85度。过去的三个年代一个比一个温暖,21世纪第一个年代是1850年以来最暖。在过去百多年,全球大部分地方都变暖了,而1983至2012年可能是北半球在过去一千四百年来最暖的三十年。

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年平均表面温度(来源:IPCC第五次评估报告)

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1901-2012年期间年均表面温度改变(来源:IPCC第五次评估报告)

2020年全球平均温度较工业化前水平高出约1.2 ,使2020年成为全球最暖的三个年份之一。2016-2020年及2011-2020年的平均温度分别是记录上最高的五年平均和十年平均。

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多个独立数据集的全球平均温度异常(相对于1850-1900年) (来源:世界气象组织《2020年全球气候状况》)

2、海平面在加速上升
海平面受全球变暖的影响而上升,其主要原因有二:其一是海水受热膨胀;其二是冰川、冰帽以及格陵兰和南极洲上的冰盖融化后流入海洋,令海平面上升。

根据IPCC第五次评估报告,全球海平面在1901至2010年间每年上升1.7毫米,上升速度在1993至2010年间加快至约每年3.2毫米。自19世纪中以来的海平面上升速度比过去两千年的平均速度要高。

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不同观测资料得出的全球平均海平面变化(来源:IPCC第五次评估报告)

3、冰盖质量不断流失

自1992年起,格陵兰冰盖质量流失有加速的迹象,平均流失速度从1992至2001年间每年340亿吨增加到2002至2011年间每年2150亿吨。

南极洲冰盖流失平均速度从1992至2001年间每年300亿吨增加到2002至2011年间每年1470亿吨,流失的冰盖主要来自南极洲半岛北部和南极洲西部阿蒙森海区域。

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2003至2012年南极洲和格陵兰冰流失的分布(来源:IPCC 第五次评估报告)

冰川长度、面积、体积和质量的变化显示几乎全球冰川都持续萎缩。全球冰川平均流失速度在1971至2009年间为每年2260亿吨,在1993至2009年间为每年2750亿吨。

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阿拉斯加冰川湾谬尔冰川从1941年(左)至2004年(右)融化的情况(来源:美国太空总署)

北半球雪盖覆盖范围减少,春季尤其明显。

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北半球春季(3月至4月)雪盖平均覆盖范围 (来源:IPCC第五次评估报告)

4、年雨量增加的地方比较多

气温上升会增加大气中可容纳的水汽及加剧水循环,改变降水量、频率、强度、时间和种类等特征。在陆地上,年雨量增加的地方比较多。

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全球陆地在1901至2010年期间(左图)及1951至2010年期间(右图)的年降雨量趋势。蓝色表示增加,啡色表示减少。

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2021年7月20日郑州降水量图

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2021年7月20日郑州降水量超过历史极值

5、越来越长和越来越强的干旱

从1950年代起,世界部分地方经历了越来越长和越来越强的干旱,特别是南欧和西非;但亦有一些地方,干旱减少出现或变得更弱、影响时间更短,例如北美洲中部和澳洲西北部。有证据显示人类活动改变了20世纪后半期干旱的分布。

2012年8月初,整个美国有一半以上的郡宣布成为灾区,其中百分之九十是因为受干旱影响。美国及东欧的干旱更是触发食品价格急升,促使世界银行在8月尾发布食品价格监测讯息。

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2012年6月25日至7月10期间美国中部植物的生长情况(来源:美国太空总署)

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2019年澳大利亚发生本世纪最大火灾

6、极端天气事件频发

气候的转变会导致极端天气事件出现频率、强度、影响范围、长度和发生的时间出现变化。根据IPCC第五次评估报告,全球冷日和冷夜的数目自1950年起下降而暖日和暖夜的数目则上升。自20世纪中期以来,很多陆地都经历了更多的热浪。

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1951-2010年期间冷夜(a) 、冷日(b) 、暖夜(c) 和暖日(d) 的长期趋势(来源:IPCC第五次评估报告)

2010年俄罗斯的热浪导致莫斯科有超过10,000人丧生。该年7月莫斯科的平均温度较正常高了7.6 ,是该城市有记录以来最热的7月。研究指出人类对气候的影响使热浪发生的机会提高。

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2010年7月20-27日陆地表面温度距平(相对于2000-2008年同时段平均) (来源:美国太空总署)

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2021年美国极端干旱

在陆地上,大雨事件增加的地方比较多。

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1951-2010年期间极端降水占年雨量百分比的长期趋势(来源:IPCC第五次评估报告)

7、热带气旋数目明显变化

近期的研究显示自1970年代以来,大西洋热带气旋和非常强烈的热带气旋数目有明显的增加趋势。

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大西洋的热带气旋数目(1971-2014,强度在热带风暴或以上)。 (数据来源:美国国家海洋及大气管理局)

根据香港天文台的记录,自1961年以来,西北太平洋地区热带气旋的数目有减少趋势。

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每年出现在西北太平洋的热带气旋数目(1961-2015,强度在热带风暴或以上)。 (数据来源:香港天文台)

8、对人类和生态系统的影响

气候变化不单影响人类,亦同时影响生态系统的微妙平衡。有很多陆地、淡水和海洋物种已随着气候变化而改变其地域分布、季节活动、迁徙模式、数量以及与其他物种的互动。未能快速适应气候变化的物种数量会减少,甚至绝种。在中低至高温室气体浓度情景下,气候变化的幅度和速率令陆地和淡水(包括湿地)生态系统的构成、结构和功能在本世纪内出现急速而不可逆转的区域性改变的风险增加。

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对北极熊来说,未来主要的担忧是海冰范围缩小、结冰时间变短和冰层变薄。 (来源:US Fish and Wildlife Service)

在中低至高温室气体浓度情景下,海洋酸化为海洋生态系统,尤其是极地生态系统和珊瑚礁带来巨大风险。

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海洋暖化和酸化会导致珊瑚白化(来源:J. Roff)

在很多地方,冰雪融化或降水改变影响了水文系统,继而影响水资源。随着温室气体浓度上升,气候变化所带来与淡水资源相关的风险显著增加。预计在21世纪大部分亚热带干燥地区的可再生地表和地下水资源会显著减少。此外,由于温度上升、大雨带来的沉积物、污染物和养份增加、干旱时污染物浓度增加、水浸时处理设施受干扰,预料气候变化会令水质下降。

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随着温室气体浓度上升,气候变化所带来与淡水资源相关的风险会上升。

研究发现气候变化对农作物产量的负面影响大于正面影响。若当地气温较20世纪末时上升两度,而没有采取适应措施,热带和温带地区的主要农作物(例如小麦、稻米和玉米)的整体产量会减少,纵使个别地区可能会受惠。全球气温较20世纪末上升4度加上粮食需求增加会对地区甚至全球的粮食供应构成高风险。

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气候变化会令稻米产量减少 (来源:US Department of Agriculture)

气候暖化令一些地区与炎热天气相关的死亡个案增加、与寒冷天气相关的死亡个案减少。预计在21世纪气候变化会令很多地区的人民健康变差,尤其是低收入的发展中国家。例如:更多强烈热浪或火灾导致的死亡、贫困地区因农作物产量减少而增加出现营养不良的可能、透过食物、水、媒介传播疾病的风险升高。

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气候变化会影响人体健康。(来源:Pixabay)

9、气候变化的原因

温室效应:地球表面的热量主要来自太阳,太阳辐射(可见光)抵达地球后,部分被光亮的表面(如海冰、云层)反射到太空,部分使地球升温。地球表面会释放出红外线回太空,令地球冷却。如果地球受热和冷却的程度相约,地球的长期平均温度就会保持大致不变。

假如地球没有大气层,物理定律指出地球表面的平均温度会是-18度左右。大气中的一些气体(如二氧化碳),阻碍地球将热量射出太空。温室气体会吸收部分地球释放的红外线,然后再向四方八面释放红外线;部分红外线会射出太空,但亦有部分射回地球,为地球表面加热,这就是温室效应,而那些气体就是温室气体。现时地球表面的平均温度大约是15度左右。

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温室效应的示意图

温室气体浓度的增加会减少红外线辐射到太空,使热力在地球积存,导致气候系统变暖。

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过去八十万年大气中二氧化碳浓度的变化(来源: Scripps Institution of Oceanography)

10、应对气候变化

积极适应气候变化

积极落实碳达峰碳中和战略

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投稿时间:2021-07-22  最后更新:2021-09-10

标签:南极洲   冰川   气旋   干旱   美国   气候变化   平均   地球   天气   来源   时代   全球

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