北极夏天可以穿短袖，2022年北美地区冬季出现史无前例的酷寒，2020年我国长江流域出现自40多年来最严重洪灾……近年来频频出现的全球极端天气引起全球关注。2023年1月，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室主任王春在研究员受邀担任世界气象组织“气候变率及可预测性计划（CLIVAR）”新设立的“全球海洋中的海洋热浪”研究计划委员会委员，任期5年，是新计划唯一入选的华人科学家。王春在是海洋气候研究方面的权威专家，这些年，他一直在进行三大洋(太平洋、印度洋和大西洋)的相互作用研究，这是海洋和气候学研究界最前沿的话题。近日，本报记者专访了王春在研究员。他表示，海洋热浪对全球生态带来了严重影响，全球变暖导致华南地区汛期更长降水强度更大，不过，也使得登录广东的台风减少, 但是北上的台风增多。过去50年，北半球夏季长度增加了约20天，这也导致极端高温事件显著增多。当未来全球平均温度升高4°C时，北半球极端高温事件将平均每50年内发生39.2次。未来，北半球夏季“烧烤”模式将成为常态。
王春在研究员接受广州日报记者采访
北极冰川融化使我国极寒天气发生概率大大增加
酷热与极寒、洪涝与干旱是完全相反的气候事件，怎么都由全球气候变暖引起？在中高维度，存在一个西风急流，是一个很长的西风带。全球变暖之后，北极气温升高很快，南北温度梯度减弱，西风带变得不再平坦，变成有波动性的了，北极的冷空气就可以南下，就产生了寒潮（图1）。所以，全球气温升高后，全球极端寒潮会越来越多，寒潮发生的概率会比之前增加了。不是说全球变暖后冬天不冷了。
王春在进一步解释说，如今亚欧大陆和北美大陆的极端天气，都和北极变暖放大效应有关。北极变暖、海冰融化，已经给全球生态带来灾难。海冰对太阳光的反射率很高，部分海冰融化后，这个地区接收的太阳辐射量更大了，让气温进一步升高，导致更多的海冰融化，如此“恶性循环”，使北极的变暖趋势更明显，这就是北极放大效应。学术期刊《通讯-地球与环境》最新发表一篇气候变化研究论文报告说，与全球平均值相比，北极变暖速度比专家们预计的更快。在最近40年里，每10年以0.75°c的速率暖化，至少是全球平均值的4倍，在北冰洋的欧亚部分，邻近斯瓦尔巴和新地岛，变暖速度高达每10年1.25°c，这是全球平均值的7倍。过去大家都认为，极地变暖速率平均而言是全球其他地方的2-3倍。
“不要以为北极离我们那么远，跟我们无关。北极海冰融化加速还影响到我国的气候，使我国极寒天气发生概率大大增加。”王春在说，北半球中纬度西风急流越强，南北梯度就越强。北极偏冷时，东西向的西风急流强劲，导致北极的冷空气难以南下；北极偏暖时，西风急流变弱，产生波动性，北极的冷空气更容易南下，影响北半球的中纬度地区。这样一来，在欧亚大陆和北美大陆的冬季，极寒事件就增多了。比如，2022年冬季和今年春节期间，美国东部出现极寒天气，电力系统崩溃，数百人被冻死。今年春节，王春在在迈阿密生活期间大部分时间都宅在家中，因为外面实在太冷了。
“北极寒冷空气向南移动的频率越来越密。”王春在说，“极地涡旋”意味着北极寒冷的空气会停留在北极，但有时它会减弱，一旦急流受到影响，北极冷空气就会向中纬度地区移动，亚欧大陆和北美大陆的中纬度地区就会迎来极寒天气。
如今北极夏季最高温度已经突破了30度，都可以穿短袖了，北极熊以及海豹这些生物的生存环境受到了严重的破坏，如果北极温度继续升高，将来，北极熊等生物可能也面临着灭绝的风险。比如说，距离北极较近的格陵兰岛冰川融化，对当地渔业和当地人的生活都带来很大影响。以前当地人可以坐着狗拉雪橇在冰面上行走，但现在冰面太薄，再在冰面上走就太危险了。以前格陵兰岛的海水中有很多鱼，但随着气候变暖，现在的鱼都得变很小了。
太平洋沿岸城市30-50年后或被海水淹没
说到北极变暖，王春在面色严峻。“我们必须采取措施阻止北极冰川融化。否则，三五十年后，全球很多地区都将变得不适合人类居住。随着北极冰川融化带来的海平面上升，太平洋沿岸国家都会受到影响。那些海平面较低的国家和岛国，像日本、英国这种国家，很可能受到灾难性的影响。”王春在说。
王春在说，如今全球海平面以每年0.2-0.5毫米的速度上升，太平洋西海岸的海平面增加较快，但在太平洋东海岸，比如美国的西海岸，海平面是在下降的。但总体上，海平面是在上升的。
“有人说，全球海平面上升后很多不适合耕种的地方将适合耕种，实际上，负面效应居多。”王春在说，全球海平面持续上升，很多太平洋沿岸城市，比如日本的太平洋沿岸城市群，包括东京都市圈，美国东部的城市，比如迈阿密，都将被海水淹没。“这样的情况在我们这一代可能不会发生，但30-50后，在我们的下一代，很多城市可能会被海水淹没。”《中国气候变化蓝皮书(2021)》指出，随着气候变化的加剧，中国沿海海平面正在加速上升，其速率高于同期全球平均水平。所以，我国沿海城市实际上也面临则会海平面上升带来的威胁。但好消息是，南极的冰川并没有出现大面积融化。但对于这个反常的好消息出现的原因，现在学术界还没有搞清楚。
海洋热浪威胁我国南海珊瑚礁和渔业安全
王春在是国际上研究海洋-大气相互作用和气候变化方面的权威专家。他说，海洋热浪的发生对海洋生态系统和社会生活等有重要影响。近年来，在全球变暖背景下海洋热浪事件发生频次、持续时间和强度都表现出快速增加趋势，在20世纪末，全球大多数海域将出现全年持续性海洋热浪事件。
王春在表示，受到海洋热浪的影响，最近30年全球海洋温度都在增加，印度洋和南海海温增加都很快。全球大气每10年升高0.2度，海洋温度每10年增加0.1度。至于原因，现在还不明确。1990年以来，北半球夏季热浪事件的频率快速增多，其中高危害型事件的数量占总热浪事件的比重显著增加。高危害型事件之中，来自中亚地区的大影响面积型事件和长持续时间大影响面积复合型事件的发生频率占北半球总热浪事件发生频率的比重逐渐增加。这主要归因于温室气体外强迫的影响，而自然外强迫和气溶胶外强迫的影响远小于温室气体外强迫。
海洋热浪给我国海洋生态带来严重威胁。全球暖水珊瑚礁主要分布在30°S－30°N的热带和亚热带浅海海域，适宜的生长温度为20－28℃，超出该范围可能导致珊瑚体内的虫黄藻逸出、珊瑚礁白化。珊瑚礁生态系统是全球海洋生态系统的重要组成部分。近30年来，海洋热浪给全球珊瑚礁生态系统带来严重威胁，海洋热浪与全球几次大规模珊瑚礁白化事件密切相关。研究表明，1982－2021期间全球珊瑚礁区域海洋热浪快速增加，年均总天数趋势为10.3天/10年；海洋冷浪快速减少，年均总天数趋势为-9.9天/10年，都快于全球同期平均值。以南海为例，南海珊瑚礁白化就跟全球热浪增加有直接关系，为了避免未来发生更多珊瑚礁白化事件，必须将海温增加控制在1.5 °C内。并且，我国在南海海域有很多海洋牧场，而海水温度的增加也使得海洋牧场中的很多生物死亡。
西太平洋海温升高导致华南汛期更长降水强度更大
海洋热浪不仅给我国生态带来了影响，也给我国经济和群众生活带来了很大影响。2020年6月长江流域的降水破了1979年以来的纪录。截止到2020年6月28日，我国南方地区有超过1200万人次受灾，78人死亡或者失踪，直接经济损失超过250亿元。研究表明，三个大洋（太平洋、印度洋和大西洋）的海温变化对2020年6月长江流域破纪录的强降水具有协同影响，其中大西洋起主导作用。距离我国万里的大西洋怎么会影响我国长江流域的洪涝灾害？王春在说：“北大西洋西部通过大西洋诱导的横跨欧洲的大气波列活动，改变了华北上空的涡度，在这次破纪录的事件中发挥了主导作用。前一个冬季，印度洋海温异常(与太平洋厄尔尼诺相关)影响了南海的涡度，为长江流域降水提供了有利的水汽条件。”王春在说，5月西北大西洋的海温异常是中国长江流域降水的一个很好的预测因子，为长江流域降水的预报提供了新思路。大西洋海温异常，会影响到中国的长江流域。
不仅如此，广东地区经常出现的持续强降雨，也和海洋变化有关。王春在表示，2022年5月，广东出现持续强降雨，南海夏季风的提前爆发也是南方地区对流性强降水将显著增多的重要原因之一，南海季风的爆发比以前提前了，原因就是西太平洋海温比平常升高。随着西太平洋海温升高成为常态，广东在夏季出现强降雨的概率也会增加。“会使广东汛期持续时间更长，并且在华南造成持续大面积降水，给广东城市防涝和农业生产带来重大影响。”王春在说。
除了西太平洋外，印度洋海温上升也会给我国带来强降水，但因为现在全球海温监测数据很不完善，海水下2000米的数据基本上无法监测，并且对全球海温的监测也基本停留在某个点上，也没有形成网状，海洋数据基本上是月报，不像陆地气象数据可以日报，所以，对于西太平洋、印度洋海温如何影响我国降水，如何预测，现在还是一个难题。
如果说海洋热浪大家没感觉，大气热浪大家可能就感受深刻了。2022年大家感受到的天气特别炎热，这就是大气热浪。2022年北半球入夏以来，我国和美国、欧洲境内都出现了罕见热浪。持续高温让很多中国老百姓第一次听说了“热射病”这种严重中暑可致死的疾病。王春在基于Berkeley Earth观测资料，发现过去半个世纪北半球夏季长度每年增加0.39天。进一步研究发现，温室气体是人为外强迫中影响夏季长度变化的最主要原因，其导致近半个世纪以来北半球夏季长度增加了约20天。人类活动已经导致全球大部分区域夏季的平均气温显著升高，并进一步导致极端高温事件显著增多。王春在表示，1850—1900年间50年一遇的极端高温事件，现在平均每50年内会发生4.8次。而当未来全球平均温度升高4°C时，这种事件将平均每50年内发生39.2次。“如果不采取减排措施，未来北半球的夏季将持续‘烧烤’模式。”他说。
那么，今年夏季，广东地区会不会继续迎来高温“烧烤”模式？王春在表示，从目前西太平洋的海水温度来看，很有可能。
全球海温升高台风“北漂”登陆广东台风减少
粤港澳大湾区作为中国开放程度最高，经济活力最强的区域之一，在国家发展大局中具有重要战略地位，但该区经常受到南海热带气旋（台风）的影响。王春在研究发现，近十多年来（2006-2018），南海热带气旋处在是高强度时期。
从历史上来看，广东历年都备受台风“青睐”。根据统计，从1949年开始到2022年8月为止，共有166个台风直接登陆广东沿海，平均每年有2到3个，远超其他省份。台风的行进路线一直受到副热带高压的牵引，而在台风多发的7-9月，副高基本上都处在我国华南北边的位置。而台风往往顺着副高的南侧前进，就很容易被带到华南地区。与此同时，广东海岸线长，很容易遭遇台风。
王春在说，海水升温会为热带气旋提供更多的能量，这也是近年来登陆广东的台风强度越来越大的原因。据全球热带气旋观测资料显示，19世纪中叶以来，热带气旋的总数没有变少，但部分热带气旋却在变强，所引起的降雨量也在增加。根据联合国世界气象组织政府间气候变化委员会(IPCC)的报告，全球强热带气旋的比例、最强热带气旋的最强风力，将随着全球气温的上升而增加。“在全球变暖2 °C的情况下，台风可能要么不来，来了强度可能刷新历史。很强的台风过去一年可能3个，现在可能变成5-6个。”
王春在表示，从最近10年的数据来看，登陆广东台风的总的数量在减少，每年大概会减少1-2个，但强台风发生的概率在增加。从全球范围看，全球台风的强度在增加，但全球每年发生的台风数量在减少，目前全球台风数量大约是每年80-90个。
不过，随着全球海温的升高，台风的路径开始北移。台风“北漂”，登录广东的台风就会少了，对广东来说可能是个好消息。但山东、上海的台风就会多起来。“大气中的引导气流决定了台风的走向，全球变暖导致海温变化后，导致引导气流发生变化，台风更多会往北走，而不是往西南方向走，所以这几年大家感觉到广东台风数量比以前少了很多。台风生成地点北移，对广东、福建都是好事，台风以后可能会少了。”
不过王春在提醒说，今后登录广东的台风数量少了，但台风的威力却更猛了。全球变暖所造成的海平面上升，会引起严重的风暴潮，使台风危害增加。风暴潮是由风暴引起的水位异常上升，水深可在短短几分钟内从几厘米上升到数米。
这些年，王春在还留意到一个新现象，就是广州的回南天比往年少了很多。在王春在看来，这也跟全球气候变暖和全球海温升高有关系。目前，他和团队在做这方面的研究。
文/广州日报·新花城记者：肖欢欢
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