正在变暖的全球气候与依旧凛冽的寒潮大风

夏珅宁 文 韬 马 亮

2019年11月22日，最新发布的《应对气候变化报告2019：防范气候风险》中指出，最新的气候状况监测表明，全球气候系统的变暖趋势进一步持续，2018年全球平均温度较工业化前水平高出约1℃，位于现代观测记录以来第四位，全球平均海平面再创历史新高；中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区之一，20世纪中叶以来，中国升温速率明显高于全球同期水平；按照目前全球温室气体排放浓度测算，到2100年全球平均气温和平均海平面的增幅甚至可能达到7℃和100厘米。

进入11月份后，来自北方的寒潮开始频繁南下影响我国广大地区，民众经常通过各种媒体渠道看到诸如“寒潮来袭，即将开启速冻模式”“寒潮蓝色预警！BOSS级冷空气来了”这样十分吸睛的新闻标题。不仅看得到，而且感受得到，2019年11月16日-18日，我国大部地区受到寒潮影响，安徽池州石台县17日最高气温31.3℃，18日最低气温跌至1℃，一夜之间降温20℃。仅隔一周，11月23日-25日又一次寒潮侵袭了我国，24日夜间北京最低气温较前一日下降10℃。

一边是大势所趋的全球变暖，一边是接踵而至的寒潮降温。瑟瑟寒风中，不少人一边穿着秋裤、一边迷茫困惑：不是说全球气候正在变暖吗，为什么寒潮还是一股接着一股来啊？今年冬天的寒潮大风甚至比往年来得更早一些、更厉害一些，难道全球气候并没有真正变暖？这两者之间有怎样的关系呢？

一、全球变暖是受人类活动影响而出现的气候变化趋势，但冬季寒潮降温则是受地球公转规律影响而始终存在的天气现象

作为近年来受到人们广泛关注的话题，全球变暖是一种与人类活动密切相关的气候现象。近百年由于广泛使用煤炭、石油等矿物燃料，排放出了大量温室气体，从而导致了全球气温出现了明显上升迹象。经过几十年来的长期气候监测验证和数学模型研究，由于海洋作为一个巨大的热量承载体，具有明显的“热惯性”效应，即使全球温室气体排放量不再增加，21世纪全球变暖和海平面上升的趋势也已经不可逆转。但是这个升温过程相对于我们平时感受的冬夏和早晚变温幅度而言，又是十分缓慢的。研究报告显示，从20世纪初开始至今，地球表面的平均气温增加了约0.6℃；1901年—2017年，中国地表平均气温上升了约1.21℃。

作为太阳系中的一颗行星，地球每天都在以日为周期进行自转，这就带来了地球上的昼夜更迭；同时地球以年为周期绕太阳公转，由于地球自转轴与公转轨道平面之间存在黄赤交角，导致不同时间南北半球所受到的太阳光照不相等，这就带来了地球上的四季更迭。冬半年里，北半球高纬度地区气温低、空气密度大，而中低纬度地区气温高、空气密度小，由于存在空气压力差，在适当的大气环流引导下，“壮实”的高纬度冷空气就会快速南下侵袭“虚胖”的中低纬度地区，这就是我们常说的寒潮侵袭。

寒潮是指地球高纬度地区的寒冷空气，南下侵袭中低纬度地区并造成沿途大范围大风、降温和雨雪天气，气象学上将这种达到一定强度标准的冷空气南侵过程称为寒潮天气。之所以称为“寒潮”，是因为每次这种强冷空气侵袭过程，首先是高纬度地区的冷高压气团不断增强，接着在特定天气形势引导下如同潮水一样大规模地向南涌去。同时高纬度地区气压也随冷空气减少而降低，但经过一段时间后，冷空气又重新聚集堆积，孕育着新的爆发南侵，如同潮汐变化一般周而复始。冷空气南侵是影响我国冬半年气候最重要的天气过程，我国根据强弱程度，将冷空气分为弱冷空气、中等强度冷空气、较强冷空气、强冷空气和寒潮五个等级，出现寒潮时48小时降温幅度可达8～10℃。

这也就是说，虽然全球气候正在逐渐变暖，但其升温速度和幅度远不及一次寒潮过程的降温速度和幅度，温度体感差异也自然不同。因此，只要人类继续和地球一起绕太阳公转，冬季就还会有寒潮降温，柜子里的秋裤就还得拿出来穿上。

二、近七十年来我国冬季寒潮活动频次的年代际变化总体呈下降趋势，但寒潮活动频次和强度年际间的变化起伏较大

通过研究分析中央气象台1951-2006年冬半年（9月至次年5月）和1951-2010年冬季（12月至次年2月）的我国冷空气天气过程等客观资料，结果表明，近七十年我国冬季冷空气和寒潮活动频次的年代际变化呈现出下降趋势。其中，20世纪50年代是冷空气活动明显偏多时期，10年中有7年属于偏多年份；之后60至80年代为冷空气活动相对平稳时期；90年代至今则为冷空气活动相对偏少时期。由于寒潮天气过程一般伴有降雪结冰现象，人们也通常据此判断冬季是否寒冷。所以生活在我国华北、黄淮和长江中下游地区的中老年人，往往会感到最近十来年的冬天没有他们小时候的冬天寒冷。

但是，研究同时表明，我国冷空气和寒潮活动呈现明显的年际间变化起伏，并且冷空气和寒潮活动强弱与当年冬季是否为“暖冬”没有必然联系。比如2009年11月影响我国的冷空气过程仅有两次，而2017年11月则高达7次，但该月全国平均气温3.6℃，比常年同期偏高0.7℃。

因此，虽然气象部门已经预测今冬我国大部分地区气温接近常年或比常年偏高，但寒潮仍可能频繁造访我国。出现暖冬和寒潮频发并不互相矛盾，一个反映冬季气候平均值的年际变化情况，一个反映冬季典型天气事件的年际活跃程度。

三、在全球变暖这个气候背景下，冬季寒潮天气可能会产生更多更剧烈的极端寒冷事件

据世界气象组织介绍，由于近四十年来全球变暖趋势加剧，造成北极地区升温幅度比其他地区更大，极地与中纬度地区温差缩小，减弱了极地高压对极地冷性气流漩涡的控制能力，致使极地冷性气流漩涡更加容易向中纬度地区“扩散”，从而带来更多的极端降温天气事件。1960—1994年，受冷空气影响，美国平均每年出现9次暴风雪，但从1995年开始，平均每年出现19次，比30年前增加了一倍；不仅暴风雪次数增多了，而且暴风雪出现的时间和范围也扩大了，过去20年内，美国每年4—9月份出现的暴风雪比1960-1994年平均多3次。美国研究人员认为，全球气候变暖可能是暴风雪天气更加频繁的一个重要原因。

2015年11月21日—27日，受寒潮过程影响，我国北方地区出现大范围强降温天气，河北保定、山东济南等113个站点监测到的最低气温创1961年以来11月份低温极值。在冬季，不仅北方地区易遭受寒潮天气侵袭，南方地区也经常出现寒潮导致的灾害天气。2008年1月至2月上旬，来自西伯利亚的强冷空气接连南下影响我国，同时印度洋与西太平洋的暖湿空气也持续涌向我国，冷暖气流在我国南方地区交汇，导致了长时间、大范围的严重雨雪冰冻灾害，造成直接经济损失超过1 500亿元，因灾死亡129人。寒潮造成的灾害性天气通常有以下三类：

一是剧烈降温。每次寒潮天气都会造成气温大幅骤降，严重的低温天气会对人体健康造成伤害。人长时间在室外低温环境下活动，会因人体热损失过大造成身体冻伤，严重时甚至导致失温死亡。气温骤降导致人体血管收缩、心率加快，高血压患者可能因血压急剧上升而发生脑卒中，心脑血管疾病患者可能因冠状动脉痉挛而发生心肌梗死。冷空气还会造成呼吸道疾病高发，并加重哮喘患者病情。

二是暴风大雪。在我国西北沙漠和黄土高原地区，由于缺乏足够的水汽输入，寒潮过境时往往降雪较少，但常出现6～8级大风，最大风力甚至达12级以上，从而引发沙尘暴天气，对人体健康、户外作业和道路交通安全都有较大影响。在我国新疆北部、内蒙古中东部和东北地区，由于天山、大小兴安岭等山脉的地形抬升作用，寒潮过境时都伴有暴雪天气，极易在北疆和内蒙古草原地区造成“白灾”，特别是初春寒潮带来的严重积雪覆盖草场后，由于牲畜吃不上鲜草，干草也供应不上，易导致牛羊大量死亡。

三是严重冰冻。当冬季气温稳定在0℃以下，如果出现寒潮雨雪天气，还可能会出现冰冻灾害。统计资料显示，当冬季出现降雪天气，白天道路积雪消融，夜间易结冰形成冰雪路面，路面抗滑性能只有正常干燥路面的1/8～1/4，交通事故发生率比正常情况下上升4～8倍，将对车辆驾驶和人员步行安全造成严重威胁。低温雨雪天气还会造成输电线路结冰，在人烟稀少、树木茂盛的丛林山区，由于输电线路设备上的积雪、积冰难以及时清除，极有可能造成线路开关跳闸或接地短路事故。如果线路结冰过重，还会导致高压输电塔杆因机械负荷超重而折断倒塌，从而因输电中断造成一系列连锁反应和灾害损失。

今年冬天是否一定为暖冬？这个问题有待天气实况来验证。但这个冬天肯定少不了凛冽刺骨的寒潮大风，只要进入了冬季，我们就应当关注寒潮天气，并做好相应的防范工作。