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科技周刊科学顾问王会军院士谈气象热点 环球共冷暖,拨开迷雾求真相

2018-11-07 20:07作者:网络整理来源:网络整理浏览次数:

科技周刊科学顾问王会军院士谈气象热点 环球共冷暖,拨开迷雾求真相

  王会军

科技周刊科学顾问王会军院士谈气象热点 环球共冷暖,拨开迷雾求真相

  我的顾问我的团

  气候变化问题不但是全球性的科学议题,也是跟公众生活紧密相关的社会议题。10月26日,中国科学院院士、挪威技术科学院院士、南京信息工程大学王会军教授受聘为新华日报《科技周刊》科学顾问,在接受科技周刊报道团队专访时,王院士娓娓道来,深入浅出地回答了公众关心的气象话题:“都说全球变暖,为什么我们经常感觉天气寒冷?”“北极海冰居然会影响我国东部的雾霾?”

  “全球变暖是个伪课题?”

  “气候变化具有高度复杂性,公众很难凭自己的个体感受对其做出准确判断。”身为南京市江北新区科协主席的王会军对科普工作向来热心,说到公众对气候变化议题“高风险低认知”的状况,他觉得有些误区必须得到澄清。

  “这两年都是寒冬,全球真的在变暖吗?”不仅是老百姓在疑惑,甚至不乏业内人士以“近十几年平均气温上升趋缓”的数据来质疑全球变暖。

  “在全球总体变暖的趋势下,我们并不排除在某些局地,某些时段会特别冷。过去一二十年,我国冬季就比较冷,很多气象学者称这种现象为气候变暖的‘减缓期’。”王会军说,所谓的气候变化,关注的是全球平均情况,关注的是几十年至上百年尺度的长期趋势,而不是某个区域或者年际之间的变化。最新数据显示,近百年(1909年—2011年)来中国陆地区域平均增温速率高于全球平均值,达0.9℃—1.5℃。“近百年来,全球气候总体存在变暖趋势是一个不争的事实。”

  “另一个迷惑性较大的问题是,地球总是在冷暖之间循环交替。在地球漫长的历史上,更暖的‘暖期’也有啊,比现在高2-3摄氏度,甚至7-8摄氏度的平均气温也有过,如今地球变暖并未超出历史上气候变化的范畴,人类何必惊慌呢?”王会军告诉记者,这还涉及到增温速度的问题。过去温度增加几摄氏度所经历的时间段相当长,我们现在却是在几十年内就变暖了近1摄氏度,温度上升得非常之快。有科学家预计PDO(The Pacific Decadal Oscillation,太平洋年代际振荡)指数可能会很快转入正相位,届时,年代际增暖可能与温室气体增加一起向气候系统施加压力,气候变暖将变得更加猛烈。

  此外,现代人类对气候变化更加敏感。“首先,海冰和冰盖的融化连同升温带来的海水热膨胀效应将导致海平面上升,直接影响小岛国和沿海城市的生存;人类和很多动植物很难在短期内适应剧烈的气候变化,比如欧洲热浪和非洲热浪都导致了死亡率上升;这种剧烈气候变化还会伴随着极端天气、气候事件的频发和灾害的加重。” 如果全球气候变暖的速率不加遏制,它对人类社会和生态环境将产生重大影响,我们不能对气候变化报以顺其自然的态度。王会军说,公众每天的个体行为共同对地球气候产生着重要的影响,公众只有在充分了解气候变化的风险后,才有可能将气候变化的应对变成一种自觉的行动。

  北极海冰减少导致我国东部霾增加

  气候变暖,受到影响最大、最直观的无疑是极地地区。由于高纬度地区比中低纬度地区增温快,终年积雪的高纬地区变暖趋势更加强烈,北极海冰和山地冰川正在快速融化,而这一切与遥远的中国并非无关。

  早在15年前,王会军就和挪威科学家共同创建了“竺可桢—南森国际研究中心”,“中国气候是全球气候的一部分,虽然处于中纬度和低纬度地区,但高纬度和低纬度气候之间存在着相互作用。”

  在电视新闻和纪录片中经常能看到由于北极变暖、海冰减少,导致北极熊的生存受到严重威胁,但是有多少人能想象,北极变暖、海冰减少,可能会导致我国华北及长江中下游地区冬季雾霾的高发?“我们将北极海冰面积减少的趋势,和京津冀长三角的雾霾天数放在一起分析,发现画出来的两条曲线有着一个非常好的对应关系。”背后的科学原理是什么呢?王会军通过研究发现,北极海冰的减少,会使得极地和中高纬地区的大气环流发生变化,更加不利于冷空气向南扩散,冬季风减弱,不利于污染物的扩散,对我们国家污染物的扩散形成了阻碍作用。“因此污染问题不仅仅归咎于企业的排放,也有全球气候变化的客观原因,这对我们认知和治理空气污染有着重要的意义。”

  北极变暖,还与西欧、北美、我国东北部地区冬季的极端暴风雪天气有关。王会军说,正常情况下,北极是寒冷的,而中纬度地区则相对温暖,因此,存在温度的经向梯度。这个梯度的存在,使得西风急流得以维持,而大气波动会沿着西风急流传播。由于北极变暖非常强烈,温度的经向梯度因此减弱,西风急流也变弱,大气环流的经向度加大了。经向度加强而纬向度减弱,冷空气就会更容易自极区向中纬度区域爆发,导致这些地区冷空气异常强烈,多出现暴风雪天气。

  预测气候仍面临很大挑战

  全球变暖背景下,地球会发生什么变化,我们国家会面临什么气候变化?对未来气候如何变化进行更可靠的预测,早已是气候学界的热门问题。

  提到这方面研究,王会军饶有兴致,“比如我们可以通过研究千年、万年前甚至更长时间以前的古气候,预估未来的气候变化。我们现在的气候实际是比6000年前要冷,比2万年前的冰河期要暖和。在地球气候的演变史上,有很多暖期,非常像我们所设想的未来的暖期,比如在6000多年前,就有一个暖期,我们可以运用湖底沉积、溶洞石笋、树木年轮这些代用指标重建那时候的气候,帮助我们去更好地理解气候变化的规律。”

  王会军说,目前科学家们正致力于发展气候系统模式和生物地球化学系统模式相耦合的地球系统模式以及高分辨率气候系统模式,依靠超大型的计算机,对地球气候和环境变化进行更科学更可靠的模拟和预测。王会军在做博士论文的时候,就研究建立了混合层海洋模型和海冰模型,模拟了末次盛冰期和9000年前的暖期,并完成了我国第一个基于自己的气候模式的全球变暖定量研究结果。当然,气候系统模式对过去和现在气候的模拟还有许多不完善的地方,使得预估和预测未来气候存在很大的不确定性。

  气候变化具有高度的复杂性,短期的波动亦是如此。过去大家认为,厄尔尼诺和南方涛动是影响我国季风气候和旱涝的关键因素,可王会军认为这其中有复杂性和不确定性。他发现,南方涛动和东亚夏季风之间的关系并不是恒定不变的。他的另外一个发现是,东亚夏季风从上世纪70年代中后期开始变弱,变弱后维持了几十年,导致华北地区持续干旱。“因此研究南方涛动、季风的年代际变化很关键,短期波动过程和机制复杂,这也导致气候预测非常难,但这对防灾减灾的意义很大,未来我们还要不断改进,为国为民服务还任重道远。”

  记者 孙庆 杨频萍 张宣

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