近期，滾滾熱浪在北半球肆虐，多地進入高溫“炙烤”模式。世界氣象組織表示，當前正席卷歐洲的熱浪還將持續，高溫等氣候變化的負面影響將至少持續至21世紀60年代。
氣象學家普遍認為，今年全球氣候變暖的節奏、程度以及高溫的極端性與破紀錄頻次十分罕見。那么到底誰是“高溫元兇”？高溫紀錄不斷被打破，是氣候變暖開始超預期加速了嗎？未來，極端天氣會更加頻發嗎？記者就此采訪了國家氣候中心氣候服務首席專家周兵、中國科學院南海海洋研究所研究員王春在、中國氣象科學研究院青藏高原與極地氣象科學研究所博士趙守棟。
高溫紀錄不斷被打破，正成為一種新常態
近期，南歐、北美多地爆發毀滅性野火事件。英國氣象局發布有史以來第一個極端高溫紅色預警，中國多地處于高溫橙色預警中，日本等國報告了上萬宗中暑病例，西班牙、葡萄牙出現上千宗熱射病死亡病例，印度、巴基斯坦早在4月便已遭受45℃~50℃的高溫天氣……
截至7月下旬，我國已經有124個國家觀測站出現破歷史高溫紀錄的情況，占全部國家觀測站的5.1%。2003年、2013年和2017年我國相繼出現本世紀以來最明顯的三次高溫事件。今年6月13日以來，高溫天氣已經持續50多天，從強度總體評估上已經超越了2003年和2013年，綜合強度極有可能打破2017年的紀錄。
《自然》雜志曾發文指出，在當前氣候變化過程中，地球有15個關鍵氣候臨界點，是衡量地球生態氣候穩定與否的關鍵標志。一旦這些臨界點被突破，地球氣候系統將陷入不可逆狀態，產生難以預料的影響。近日，作為臨界點之一的格陵蘭冰蓋突然大面積融化。美國國家冰雪數據研究中心數據顯示，僅7月15日至17日的3天時間里，格陵蘭每天流失的冰量多達60億噸，足以填滿720萬個奧運規格的游泳池。
聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告指出，最近50年全球變暖正以過去2000年以來前所未有的速度發生，加劇了氣候系統的不穩定性。
周兵分析，北半球極端高溫由多重因素導致。全球變暖是北半球高溫熱浪事件頻發的氣候大背景，中緯度大氣環流持續異常則是全球多地高溫熱浪頻發的直接原因。在北半球副熱帶地區上空，西太平洋副熱帶高壓帶、大西洋高壓帶和伊朗高壓均階段性增強，由此形成大范圍的環球暖高壓帶，使得熱空氣留在近地面散不出去，繼而出現高溫熱浪事件。
不僅如此，跨越3年的拉尼娜氣候事件對大氣環流異常的影響仍不能忽視。今年春季以來，赤道東太平洋拉尼娜事件非但沒有減弱，反而在加強，加上印度洋海溫異常，推動副熱帶高壓持續增強。
格陵蘭冰蓋一直處于冰量凈損失狀態，同時近年來冰量損失速率有所增加，2007—2016年格陵蘭冰蓋質量損失量是1997—2006年的兩倍。相比南極冰蓋，格陵蘭消融區徑流下滲較少、再凍結量更低，因此表面消融是格陵蘭冰蓋物質損失的主要驅動因素。
趙守棟分析，1990年以來格陵蘭一直處于強消融狀態，今年4月至7月格陵蘭冰蓋消融累計范圍接近歷史平均水平。但7月15日開始，格陵蘭島上空形成了一個強大的高壓脊，從斯堪的納維亞半島向東移動和從加拿大巴芬灣向北移動的兩團暖空氣，造成了格陵蘭島北部至中部的異常消融現象，直至7月25日才恢復到正常水平。實際上，2021年7月中旬也發生過類似的大范圍異常消融事件。
氣溫不斷升高、高溫紀錄不斷被打破，如今正在成為一種新常態。所以，還需關注全球不同地區高溫天氣的關聯性。趙守棟分析，全球各地近期集中發生的極端氣候事件總體上是氣候系統內部變率導致的，相互間直接的關聯性較低，但是考慮到全球升溫的大背景，極端事件發生的頻率越來越高，未來全球同步出現的高溫熱浪事件將越來越常見。
“今年的熱浪，某種意義上是極端罕見的。與本世紀以來的幾次高溫事件相比，無論是開始的時間，還是極端性的程度，都有明顯提前和增強的趨勢?！敝鼙f。
應對氣候變化，適應和減緩需兩手抓
實際上，近半個世紀以來，全球地表溫度一直表現出前所未有的強烈增暖趨勢。2021年6月底至7月初，北美西部發生了一次前所未有的超級熱浪事件，氣溫打破了多地有觀測以來的歷史紀錄，加拿大的英屬哥倫比亞省利頓鎮甚至出現49.5℃的歷史最高氣溫。此次前所未有的超級熱浪事件導致數百人死亡，致使沿海生物大量死亡，引發了可怕的森林野火。
為進一步揭示其發生演變的物理過程和形成機制，王春在帶領團隊進行了分析。團隊發現，從物理機制角度來說，局地“熱穹頂”的形成是最關鍵的原因。來自北太平洋與北極異常的大氣環流與低壓，共同引發北美西部上空的熱高壓，導致此次超級熱浪事件發生。
王春在說：“熱穹頂是指高層大氣熱高壓在一段時間內停滯不動，高壓與附近低壓之間的大氣環流形成了穩定的Ω型。高壓像個罩子一樣，既把熱空氣蓋在熱浪發生區域，同時也阻止了冷空氣進入，使熱穹頂里的溫度越來越高，從而引發熱浪乃至超級熱浪事件?！?/p>
從單個事件來看，大氣環流異常引起的“熱穹頂”對本次超級熱浪事件的形成與發展有著重要作用。那么，到底哪種類型的大氣環流異常起著關鍵作用呢？
研究團隊使用大氣科學中常用的經驗正交函數（EOF）模態分解方法，分解出6月至7月北美常見的大氣環流類型，并經過逐一鑒別，發現三種類型的大氣環流異常對此次熱浪事件的發生發展均有貢獻。其中，北太平洋環流型、極地-太平洋-加拿大環流型對應著熱浪事件的發展與成熟，而北美環流型對應著熱浪事件的衰退與東移。
“從長期來看，以溫室氣體排放為主的人類活動不僅是逐日氣溫增加的主要原因，也會大幅度增加類似熱浪事件發生的概率?！蓖醮涸谡f。
如今，人類活動已經導致全球大部分區域夏季的平均氣溫顯著升高，并進一步導致極端高溫事件顯著增多、增強。王春在表示，1850—1900年間50年一遇的極端高溫事件，現在平均每50年內會發生4.8次。而當未來全球平均溫度升高4℃時，這種事件將平均每50年內發生39.2次。
在今后很長一段時間內，全球天氣氣候波動將變得更加劇烈，高溫熱浪等極端天氣氣候或將成為繞不開的常態。人類唯有共同行動，迅速減少溫室氣體排放，發展低碳清潔能源、增加碳匯，改變生活方式，增強氣候韌性，以適應與減緩并重的方式應對氣候變化，方能換來一個可期的未來。