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极端低温VS极端高温:是此消彼长还是共同肆虐?

引发极端寒潮与高温热浪的因素,可能类似!


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今年6月,历史性高温席卷美国西北部、加拿大西南部等地,部分地区气温飙升至110℉ (约43.3℃)以上。与此同时,希腊、英国等国也纷纷发布高温预警。

而在2020年底至2021年初的冬季,亚洲和北美经历了打破历史观测纪录的极端低温事件。在全球变暖背景下,极端高温似乎更容易理解,那么极端低温事件是否会随之减少,造成极端高低温事件的因素又有何不同?


1 极端高温和极端低温事件频发


全球极端天气气候事件频繁发生,严重干扰破坏社会生产生活,并造成大量人员伤亡与财产损失。
近年来,发生在中高纬度的极端高温事件受到广泛关注,例如今年夏季的西伯利亚高温、加拿大西部和美国西北部的极端高温。北美今年的高温热浪中,西雅图常年平均最高气温大约为22℃,而高温热浪期间最高气温达到40℃以上。

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在上一个冬季,寒潮袭击了美国中西部和南部诸州。今年2月份,在德克萨斯州的奥斯汀和休斯敦分别出现了-13.3℃和 -8.3℃的低温,近乎是一个世纪以来的最低温。风雪肆虐德克萨斯州,大面积电力中断,导致数百万人受灾。
而在中国,自2020年底至2021年1月中旬,共发生了三次破纪录低温寒潮事件,其中北京和天津的最低气温达到了过去54年来的最低值,分别是-19.7℃和 -19.9℃。

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其中在2021年1月发生的寒潮,使得共计60个气象观测站的最低气温达到或突破建站以来历史极值。就在本月4日至9日,一次强寒潮事件席卷全国大部,降温幅度超过8℃的国土面积为770.9万平方公里,降温幅度超过16℃的达101.1万平方公里。
中国科学院大气物理研究所副研究员韩哲分析,影响中国的极端低温事件极端性显著,持续时间长且连续发生。

2 引发寒潮与热浪的因素,可能类似


导致极端事件的因素往往多样,而非单一。
不仅全球大气环流会出现异常,海洋也往往出现热力异常,变得偏暖或偏冷。极端事件是一系列因素综合作用的结果,而且不同因素之间的相互作用非常复杂。
2020年底至2021年初冬季的极端寒潮,其影响因素包括三大洋热力异常、北极-中纬大气环流过程相互作用和北极与平流层爆发性增温的相互作用,它们共同驱动大气环流达到极端异常状态,多种因素之间的相互作用最终导致了极端事件的发生。

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韩哲表示,虽然极端寒潮和高温热浪的表现形式不同,但是它们似乎都与全球变暖有关。在全球变暖背景下,北极放大效应和中低纬度海洋热力异常容易加强,它们通过与大气环流的相互作用产生有利于极端低温寒潮和高温热浪发生的天气条件。
其中北极放大效应是指北极地区表面气温的增暖速度达到全球平均速度的2至3倍,它使得北极和中纬度地区之间的温度梯度减小,西风减弱,造成天气系统长时间滞留,引发极端天气气候事件。

3 极端低温是否风险性更小?


近期发布的IPCC第六次评估报告第一工作组报告指出,气候系统的许多变化与日益加剧的全球变暖直接相关,其主要表现包括极端高温事件更加频繁,复合极端天气事件发生概率也显著增加。
同时,2021年《中国气候变化蓝皮书》指出,1961年至2020年,中国极端低温事件减少,极端高温事件自20世纪90年代中期以来明显增多。
对此,韩哲表示:“上述观点是指半个多世纪以来的长期趋势,并不能排除某些时段某些区域的极端寒潮会增加。例如近十几年,东亚地区的极端寒潮并未减少,甚至有研究认为是增加的。”有些维持时间较长(>5天) 的东亚极端低温事件在近十几年呈上升趋势,可能是由于全球变暖背景下的北极放大效应逐渐显著所致,且使得极端寒潮事件更容易持续。

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1961~2020年中国极端事件
和气候风险指数变化

他强调,未来我国应警惕冬季极端低温事件,也许发生的频率不但没有减少,其持续时间反而可能变长,造成的影响也会变大。



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