近年來(lái)，全球極端氣候事件頻發(fā)，如極端熱浪、暴雨洪澇和嚴重干旱，這些現象不僅對人類(lèi)的生產(chǎn)生活造成重大影響，也威脅到生態(tài)平衡和社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展。面對這一緊迫問(wèn)題，理解極端氣候事件的成因機理、評估其影響效應，并探索有效的應對策略顯得至關(guān)重要。究竟何為極端氣候事件？它的形成原因是什么？將如何影響我們，又該如何應對？
極端氣候事件的成因機理
極端氣候事件是指顯著(zhù)偏離歷史氣候平均狀態(tài)的異常天氣現象，包括極端高溫、持續性干旱、強降水、暴風(fēng)雪、寒潮及熱帶氣旋等。這類(lèi)事件往往造成嚴重的社會(huì )經(jīng)濟損失和生態(tài)系統破壞，是全球氣候變化研究的一個(gè)核心議題。在氣象學(xué)上，極端氣候事件通常采用統計學(xué)方法界定，一般將超過(guò)歷史同期第95或第99百分位閾值的氣象要素異常判定為極端事件。
極端氣候事件的成因可歸為自然驅動(dòng)和人為影響兩大因素。自然驅動(dòng)因素不僅包括氣候系統內部變率（如厄爾尼諾—南方濤動(dòng)、北大西洋濤動(dòng)等大尺度環(huán)流模態(tài)的變化），還包括外部自然強迫作用。例如，火山噴發(fā)通過(guò)向平流層注入氣溶膠可導致全球氣溫短期下降，太陽(yáng)活動(dòng)周期變化也可能對地球氣候系統異常產(chǎn)生調制作用。這些自然因素是通過(guò)改變輻射強迫或大氣環(huán)流形態(tài)，影響極端氣候事件的發(fā)生頻率和強度。
與此同時(shí)，人類(lèi)活動(dòng)的影響日益顯著(zhù)。工業(yè)革命以來(lái)，溫室氣體濃度持續上升導致全球變暖，這直接加劇了極端高溫、強降水等事件的發(fā)生概率。此外，城市化擴張和土地利用變化等地表改造過(guò)程，也在局地尺度上改變極端天氣的發(fā)生特征，如城市熱島效應加劇高溫事件，森林砍伐可能影響區域降水模式。
因此，現代極端氣候事件是自然變率（包括內部變率和外部強迫）與人類(lèi)活動(dòng)共同作用的結果。理解這些驅動(dòng)因素的相對貢獻及其相互作用機制，對準確預測未來(lái)極端氣候事件的變化趨勢至關(guān)重要。
極端氣候事件的影響效應
極端氣候事件不僅對自然環(huán)境造成直接沖擊，還通過(guò)復雜的連鎖反應影響經(jīng)濟社會(huì )系統的穩定運行。隨著(zhù)全球氣候變化加劇，極端天氣的頻率和強度持續上升，其多方面影響效應已成為各國面臨的重大挑戰。
對自然系統的破壞性影響。極端氣候事件首先直接作用于自然生態(tài)系統。持續高溫和干旱會(huì )導致森林退化、生物多樣性銳減。水文系統同樣會(huì )遭受沖擊，暴雨引發(fā)洪水改變河流形態(tài)，而長(cháng)期干旱則導致濕地萎縮、地下水位下降。土地系統方面，極端降水加劇水土流失，高溫則加速土壤有機質(zhì)分解。而且這些自然系統的損害往往具有不可逆性，如海溫升高引起的珊瑚礁白化事件后生態(tài)系統恢復需要數十年周期。
對社會(huì )系統的復合型沖擊。農業(yè)部門(mén)是受極端氣候影響最嚴重的領(lǐng)域之一。全球糧食和農業(yè)信息及預警系統特別警報顯示，極端天氣導致全球谷物產(chǎn)量年際波動(dòng)顯著(zhù)加劇。公共衛生系統承受雙重壓力：熱浪期間，心腦血管疾病的死亡風(fēng)險顯著(zhù)上升，部分研究顯示高達20%；而洪水過(guò)后，因水源污染與環(huán)境惡化，在衛生條件欠佳或疾病本已流行的地區，部分疾病的暴發(fā)風(fēng)險可上升至數倍。城市基礎設施在極端天氣面前尤為脆弱，特別是滯后于極端降雨的城市排水系統。更深遠的影響在于氣候移民問(wèn)題，世界銀行報告指出，到2050年，全球最多可能有超過(guò)2億的人口因氣候變化影響被迫在國內遷移。
對經(jīng)濟系統的鏈式反應。極端氣候事件頻發(fā)對能源系統構成多重挑戰。一方面，熱浪期間制冷負荷激增，城市用電高峰時(shí)段負荷可增加30%—40%；另一方面，國際能源署統計顯示，2022年嚴重干旱導致歐洲水電發(fā)電量同比下降19%，創(chuàng )近年來(lái)最大跌幅。保險業(yè)賠付壓力顯著(zhù)攀升，慕尼黑再保險報告指出，2023年自然災害造成的經(jīng)濟總損失約2500億美元，保險賠付金額約950億美元，接近歷史高位。全球供應鏈脆弱性亦凸顯：2021年2月美國德州寒潮引發(fā)多家半導體工廠(chǎng)因電力中斷停產(chǎn)，進(jìn)一步加劇全球半導體短缺，導致汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)線(xiàn)停擺與斷供危機。尤為值得關(guān)注的是，氣候災害經(jīng)濟損失長(cháng)期快速攀升。數據顯示，20世紀70年代至21世紀10年代，全球極端氣候直接造成的經(jīng)濟損失增長(cháng)了約7倍；歐洲環(huán)境署報告也顯示，2010年代歐洲年均損失較1990年代增長(cháng)約27%。
歷史演變與未來(lái)趨勢
一是過(guò)去百年極端事件的變化趨勢。過(guò)去一個(gè)世紀，全球范圍內極端氣候事件在頻率和強度上總體呈現上升趨勢（高置信度）。聯(lián)合國政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì )（IPCC）第六次評估報告顯示，自20世紀中葉以來(lái)，人類(lèi)觀(guān)測到的極端高溫事件發(fā)生頻率顯著(zhù)增加，極端低溫事件則顯著(zhù)減少（高置信度）。多數陸地區域極端高溫日數、熱浪持續時(shí)間和強度均增加，且創(chuàng )紀錄高溫事件更為頻繁（高置信度）。
極端降水事件整體呈增強趨勢，尤其是短時(shí)強降水的頻率和強度增加（高置信度），這與全球大氣水汽含量增加密切相關(guān)。多個(gè)中緯度和熱帶區域出現百年一遇強降水事件復現頻率提高的現象，城市內澇和山洪風(fēng)險隨之上升。干旱的觀(guān)測結果顯示，盡管區域差異顯著(zhù)，地中海、中亞、西非和澳大利亞等干旱敏感區域的氣象干旱及土壤水分減少事件頻率和持續時(shí)間有所增加，對生態(tài)系統和農業(yè)構成負面影響（中等置信度）。關(guān)于熱帶氣旋，全球總數量變化缺乏顯著(zhù)趨勢且置信度較低，但強熱帶氣旋（3級及以上）的比例在過(guò)去幾十年內顯示增加趨勢（中等置信度）。另外，熱帶氣旋的最大風(fēng)速和降水強度也有增強跡象。
總體而言，過(guò)去百年全球極端高溫、強降水、干旱和強熱帶氣旋事件均表現出更頻繁、更劇烈的變化趨勢，氣候系統的不穩定性正持續上升，對生態(tài)系統和人類(lèi)活動(dòng)構成越來(lái)越嚴峻的挑戰。
二是未來(lái)極端氣候事件的發(fā)展趨勢。在全球氣候持續變暖的背景下，極端氣候事件預計將更加頻繁和劇烈。IPCC第六次評估報告指出，隨著(zhù)全球升溫水平上升，各類(lèi)極端氣候事件的發(fā)生概率和強度都將隨之變化，部分事件呈非線(xiàn)性加劇態(tài)勢，可能對生態(tài)系統和人類(lèi)社會(huì )構成更大威脅。
極端高溫事件將持續增加。由于人類(lèi)活動(dòng)引起的氣候變化，極端高溫事件的頻率、強度和持續時(shí)間將在未來(lái)幾十年持續增加，這一趨勢在所有溫室氣體排放情景下均成立，且在高排放情景下更為顯著(zhù)（高置信度）。評估顯示：與1850—1900年基準相比，當全球平均氣溫升高2℃時(shí)，極端高溫事件的發(fā)生概率約為工業(yè)化前的數倍，同時(shí)極端高溫事件的強度也將顯著(zhù)增強（高置信度）。在某些熱帶和亞熱帶地區，地球溫度可能在本世紀內接近或超過(guò)35℃的人類(lèi)生理耐受極限，尤其在高排放情景下（中等置信度，部分區域為低置信度）。城市地區由于城市熱島效應，極端高溫的局地增強效應更加明顯（高置信度），加之許多城市人口密集、基礎設施脆弱，使得低適應能力的低收入群體面臨更高的健康風(fēng)險和能源需求壓力（高置信度）。
極端降水事件增多、強度增強。全球變暖顯著(zhù)增強了大氣的持水能力，這一變化遵循克勞修斯—克拉佩龍關(guān)系，即每升高1℃，大氣可容納的水汽量增加約7%。這一機制在未來(lái)將深刻改變極端降水事件的特征。有關(guān)報告顯示，極端日降水事件的強度普遍呈現每升溫1℃約增加7%的響應關(guān)系，而中高緯度地區與季風(fēng)區域（如東亞、南亞）對極端降水的增強尤為敏感（高置信度）。此外，短小時(shí)尺度的短時(shí)強降水事件潛在增強幅度可能超過(guò)日尺度，特別是在城市區域，將顯著(zhù)加劇內澇風(fēng)險與排水系統負荷（中等至高置信度）。盡管不同氣候模型對極端降水重現期的預測存在一定不確定性，但基于多模式預測結果，在高排放情景下，北半球高緯度地區原本百年一遇的極端日降水事件，其重現期可能縮短至約50年（中等置信度），意味著(zhù)極端降水事件將從罕見(jiàn)向常態(tài)化轉變。這些變化已對城市排水設計標準和山地災害預警系統構成實(shí)質(zhì)性挑戰。
干旱事件范圍擴大、強度增強。干旱是另一個(gè)未來(lái)需高度關(guān)注的高風(fēng)險氣候事件。雖然其變化存在較大區域差異，但在許多干旱易發(fā)地區，如地中海地區、南非、西南澳大利亞和美國西南部，未來(lái)幾十年干旱事件的持續時(shí)間和強度預計將明顯加重（中等至高置信度）。干旱包括氣象干旱、農業(yè)干旱、水文干旱和生態(tài)干旱。其中，農業(yè)干旱（即土壤濕度顯著(zhù)下降）將在溫帶和副熱帶地區更為常見(jiàn)（中等置信度），直接影響糧食安全。此外，干旱頻次的增加常常與極端高溫事件疊加出現，兩者的復合發(fā)生將進(jìn)一步加劇作物產(chǎn)量波動(dòng)、水資源緊張與生態(tài)退化（高置信度）。
熱帶氣旋強度增加，快速增強事件可能更頻繁。熱帶氣旋（包括颶風(fēng)和臺風(fēng)）在未來(lái)的總數量變化存在較高不確定性，但第六次評估報告指出，強熱帶氣旋（即3級及以上颶風(fēng)/臺風(fēng)）所占比例很可能上升。尤其在西北太平洋、大西洋和印度洋部分區域，模擬結果顯示未來(lái)熱帶氣旋的最大風(fēng)速和降水強度將增強，這一結論具有中等至較高置信度。此外，部分研究表明快速增強型氣旋的發(fā)生頻率可能上升，盡管目前對此仍存在較大不確定性（低置信度）。這類(lèi)氣旋常在接近登陸前數小時(shí)內迅速加強，增加了預警與應急響應的挑戰。熱帶氣旋的降水能力也預計隨氣溫上升而增強，風(fēng)暴中心附近的降雨強度可能顯著(zhù)高于工業(yè)化前水平（高置信度）。
極端氣候事件的“復合性”與“系統性風(fēng)險”增強
IPCC第六次評估報告首次將復合極端事件列為重點(diǎn)關(guān)注對象，明確在全球變暖背景下，這類(lèi)事件的發(fā)生頻率與強度呈顯著(zhù)上升趨勢（高置信度）。所謂復合極端事件，是指兩種及以上極端氣候事件在時(shí)間或空間上重疊、相互作用，或連續發(fā)生——例如熱浪與干旱同步出現、強降水后伴隨風(fēng)暴潮，或是多個(gè)極端事件連續沖擊同一地區。報告指出，這類(lèi)事件增多可能突破傳統單一災害管理體系，導致農業(yè)、能源、公共衛生、交通等關(guān)鍵基礎設施及社會(huì )系統聯(lián)動(dòng)失效，進(jìn)而引發(fā)系統性風(fēng)險（中等置信度）。而系統性氣候風(fēng)險不僅是損失的疊加，更體現為不同社會(huì )—生態(tài)系統間的相互作用、反饋及放大效應（中等置信度），這對未來(lái)氣候適應與減緩策略形成了多層級、多部門(mén)的挑戰。
應對極端氣候事件的路徑
在極端氣候事件日益頻發(fā)的背景下，全球需從“減緩—適應—治理”三大維度統籌應對，構建更具韌性的氣候安全體系。
減緩策略。遏制極端事件加劇的根本在于控制溫室氣體排放。依據《巴黎協(xié)定》目標，即到本世紀末，把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平上升幅度控制在2℃以?xún)?，并努力控制?.5℃以?xún)?。?shí)現這一目標需各國制定并執行強化的國家自主貢獻，推動(dòng)能源系統低碳轉型以及碳定價(jià)機制等有效實(shí)施。同時(shí)，以自然為本的解決方案日益受到重視。這類(lèi)策略通過(guò)恢復森林、濕地與沿海生態(tài)系統，提升碳匯能力并增強生態(tài)緩沖。例如，紅樹(shù)林修復不僅有助于固碳，還可緩解風(fēng)暴潮侵襲和海岸侵蝕，具有多重協(xié)同效益。
適應策略。即便全球減排取得進(jìn)展，部分極端事件已不可避免，適應行動(dòng)因此變得至關(guān)重要。首先，應提升多災種早期預警系統的覆蓋面與準確性，并投資于關(guān)鍵基礎設施的氣候韌性建設，如防洪排水、電力系統和醫療服務(wù)等設施的抗災能力。在農業(yè)領(lǐng)域，應推廣抗逆作物、優(yōu)化種植結構、發(fā)展智慧農業(yè)，以減少干旱和熱浪帶來(lái)的產(chǎn)量損失。水資源管理方面，需加強跨流域調配能力與節水技術(shù)應用，適應降水不確定性與干旱風(fēng)險。公共健康系統也應強化對熱浪、洪澇后傳染病等的應急響應能力，提升脆弱人群的防護水平。
治理機制與公眾參與。極端氣候的系統性特征要求各級政府加強政策協(xié)同，建立跨部門(mén)、跨地區、多尺度的風(fēng)險治理框架。國家層面應將氣候適應納入發(fā)展戰略和財政預算，地方層面則需推動(dòng)風(fēng)險知情的城市規劃和基礎設施更新。公眾參與同樣關(guān)鍵。通過(guò)社區共治、基層組織動(dòng)員和科普教育，可提升居民風(fēng)險意識和自救能力，構建“最后一公里”的應急響應體系。同時(shí)，必須關(guān)注氣候公正問(wèn)題，保障低收入群體、邊緣社區在氣候行動(dòng)中的知情權、參與權與受益權，避免陷入更不利的境地。
作者：丁一匯
來(lái)源：學(xué)習時(shí)報
