丁一汇院士：解读“极端”寒冷和全球升温有什么关联？

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全球变暖与极端寒冷

如果天气气候的变化范围超过了正常波动的上限或者下限，就会出现极端天气气候事件，极端事件的发生往往伴随着较大的社会影响。以降水为例，降水过多会带来暴雨洪涝，危及房屋、土地、农田甚至生命安全，而降水过少则会带来干旱，影响作物生长甚至人畜饮水等。

很多人可能很难将日常生活与全球尺度的气候变暖联系在一起。冬天公众也能够感受的“极端”寒冷，与不断上升的全球温度曲线休戚相关，为何两个看似相悖的名词会产生关联？这个问题丁一汇院士是如何阐述的呢？

丁一汇院士是中国工程院院士，也是气候和气候变化领域的国际知名专家。1994年国家气候中心成立时出任首任主任，组织建立了中国气候监测、预测、评估和服务的综合业务系统。1996年出任联合国政府间气候变化专门委员会第三次评估报告**工作组主席，还参与IPCC**、二次和第四次气候变化评估报告。现任中国气象局气候变化特别顾问，国家气候变化专家委员会副主任。曾多次主持或参与国家和部门级重大攻关项目，为推动中国的气象业务发展做出了重要的贡献，并在气候变化、亚洲季风以及中国的灾害性天气预测等方面有丰富和重要的研究成果。丁院士作为首席科学家支持的“短期气候预测”重大科技攻关项目获得国家科技进步一等奖。

丁一汇院士阐述了全球气候变化的科学与前沿问题，包括驱动力、变化特点、影响，以及我们该如何适应气候变化和在科学研究方面的发展方向等内容。他指出，近50年的全球变暖主要是由人类活动造成，导致了暴雨、高温热浪、海平面上升、冰川融化、极地海冰的融化等重大问题。为适应气候变化，我们需做好气候风险评估工作；建立应对气候变化的预警系统，减少与避免可能发生的气候变化灾害和全球性灾难；为更好的预报预估地球气候的未来变化和情景，大力发展无缝隙气候与气候变化预测系统。

通过大量的数据资料和图表，丁一汇院士揭示全球气候变化对生态系统的影响。他强调，中国是巴黎协定的坚决拥护者和执行者，积极在巴黎协定开启的共同治理气候变化的新时代发挥更重大的作用，承诺碳排放力争于2030达到峰值，努力争取2060年实现碳中和。这是一个艰巨的大挑战，也是中国的大国责任与担当，我们需要全方位做出重大转变，走绿色低碳可持续发展道路，以**的路径实现环境友好型社会的要求。

在地球的最北端——北极地区，是北半球冷空气的发源地。在漫长的冬季，冷空气堆积在一起，直到某个时机踏上南下征程，势力强劲的甚至可以一路冲上青藏高原或奔向南海甚至南半球。

从极地的强大高气压到赤道海洋的低气压之间出现气压梯度，大气便由气压高的地方向气压低的地方流动。而由于地球的自转，风沿地表作水平运动就会受到地转偏向力影响，在北半球向右偏转成西北风。北半球冬季的气候正“受控”于中纬度地区的西风带。在极地的“冷”与赤道的“暖”之间，形成跨半个地球的“温度梯度场”，二者之间存在明显的南北温度梯度。正常情况下，这个温度梯度很大，使得西风带稳定而强大，存在于其中的环流形势（槽和脊）很稳定，称为纬向环流型，这种环流型主要使气流从西向东沿纬圈运动。但全球气候系统平衡被打破后，西风带开始不稳定，环流形势也躁动起来，开始扩张自己的“地盘”，这时就会出现宽阔的大槽大脊，引导着冷空气顺着大槽长驱南下。

寒潮背后，症结正在这里。

“温暖”的北极

在全球变暖的大背景下，北极以其他地区2倍到3倍的速率升温，即其他地区增温1℃，北极可以增温2℃到3℃。导致海冰快速融化，冰盖面积萎缩，2020年9月，北极海冰为有观测以来第二少，是北极增暖有力的证据。

快速增温的北极，缩小了原本从极地到赤道的经向温度梯度。在这种情况下，西风带气流变得十分不稳定，通常不会延伸到北纬50度的高压脊伸展到北极地区，而通常处在长江以北的大槽则伸向了华南甚至南海。北极的冷空气正是被强壮的大脊引导南下，顺着大槽一路横扫，在短短一周时间内成为全国型大寒潮。

赤道中东太平洋目前处于发展盛期的拉尼娜事件也在推波助澜。一般而言，受拉尼娜事件影响，冬季全球温度偏低的概率较大。具体就此次寒潮而言，拉尼娜事件中，太平洋赤道和热带中东部海温明显变冷，在极地与赤道温度的“一升一降”中，北半球南北经向温度梯度进一步减小，控制西风纬向环流的作用也进一步减小，有利于大槽大脊的发展。

全球变化正是通过北极地区和热带地区的逆向温度变化使南北温度梯度减小，而促使中纬度大槽大脊的发展，这充分表明了冬季的极端寒潮事件是在气候变化影响下发生的，而本次寒潮北极和热带海洋都起到减少南北温度梯度的作用。

复盘2021年的寒潮过程，还是回溯2016年霸王级寒潮，都可以看到显著的北极海冰减少的情况，你如果留意，同时也会发现全球变暖的持续作用，也就是地球的温度继续在上升。

水资源挑战

丁一汇表示，气候变化也正改变着全球和中国的水资源。以全球为例，在气候变化影响下，全球气候带正在发生着变化，主要特点是热带地区上升运动在加强，副热带地区下沉运动也在加强。简单说，就是本来降水多的地方降水更多，而副热带干旱少雨地区降水在减少。“这就叫做干者越干，湿者越湿，这是气候变化造成全球水资源改变的主要特点。”

丁一汇介绍，气候变暖会导致全球性水循环加强；全球降水，特别是中纬度降水在快速增加；此外，大气湿度也在增加，更加潮湿。

肖潺也认为，气候变暖会严重影响降水量。大量观测数据表明，中高纬度地区和热带地区一般呈现出降水增加的趋势，而副热带地区一般呈现出降水量下降的趋势，这样就出现了干的地方越干、湿的地方越湿的局面。

绿创碳和协助地方政府与园区，围绕如下几个方面开展工作：

一、系统性宣贯应对气候变化领域政策；

二、积极落实能耗双控制度，提出控煤工作路径及方法，协助完成压煤目标，合理降低能耗总量和强度，减少碳排放；

三、协助制定“碳达峰及碳中和”实施路径及行动方案，提升碳减排和碳资产管理能力；

四、组织开展城市、工业园区、机构、企业、产品、等“碳中和”咨询、核查、认定服务；

五、在碳交易过程中，为买卖双方提供咨询服务，确保交易过程中的有效合规；

六、推进低碳领域的标准化建设，制定、发布相关标准；

七、碳减排人才培训服务；

发起双碳专委员会，并倡议内容包括：

一、树立“零碳”导向的新型生活理念。强化绿色低碳与节能环保意识，形成争做“零碳先锋”的良好社会氛围，以进一步推动降低能耗、提高能源使用效率和优先使用清洁能源。

二、研究“零碳”导向的产业新业态。发起“零碳园区”相关课题研究，开展经验借鉴、学术交流和示范应用，以促进形成符合我国国情的以“零碳”为导向的产业发展模式。

三、鼓励“零碳”导向的技术创新。积极推动绿色、低碳、环保、新能源等技术创新，为新技术发展提供资源支持，为新技术的推广应用开拓空间，以促进新技术进步与成本下降。

四、推动“零碳”导向的项目落地。前瞻2030年和2060年的国际碳减排大趋势，以“零碳能源”、“零碳交通”、“零碳建筑”为主要内容，在全国推动落地30个零碳科技园，打造100个零碳工业园、1000家零碳工厂、1000座零碳校园、1000家零碳医院及1000个零碳社区，助力加快推进绿色“新基建”进度。

五、促进“零碳”导向的绿色投融资。以“零碳中国，绿色投资”为主题，发起“零碳”绿色产业基金。鼓励社会民间资本积极参与“零碳能源”、“零碳交通”、“零碳建筑”等“零碳”示范项目的投资，并带动更多来源绿色的国内外资金投入。

六、开展“零碳”导向的国际合作。计划每年举办“零碳创新”系列活动，着力打造“科技创新与绿色投资大会”、“新基建 绿色投资大会”、“国际清洁能源投融资大会”等品牌国际会议，为国内外企业和机构搭建权威国际合作平台，积极引入国际先进理念、技术和资金渠道，加强相关产业与国外的技术交流与项目合作，全方位助力我国向“零碳”经济转型发展，为2060年全球实现净零碳排放目标做出积极贡献。