图说：台风影响申城，暴雨倾盆而下 新民晚报记者孙中钦/摄
百年难遇的大暴雨，干旱的沙漠里发生洪灾，热带地区的天空飘起雪花，北美还出现了千年不遇的高温……今年以来，极端天气气候事件的“触角”伸向了全球多个地区，破纪录的暴雨、干旱等都在世界各地频频“造访”。在我国，自2021年冬春交接开始，沙尘暴、龙卷风、大暴雨、高温热浪等极端天气接连发生。上海刚结束的“史上最长夏天”也为2021年的气候增加了一笔不平凡的注脚。
极端天气气候事件为何频频发生？国家气候中心专家表示，全球变暖加剧了气候系统的不稳定性，极端冷暖事件频发、干旱暴雨常见有可能会成为一种新常态。而在这种大背景下，要适应气候变化，人们需要进一步提高预防极端事件的能力，应急也许也会成为常态化。
一问：今年的天气是否有点“怪”？
尽管上海刚刚进入气象意义的秋天，但在我国不少地区，今年的秋天来得并不晚。只不过，很多人肯定都感受到了，今年夏秋交替的季节，天气有些不寻常。原本印象里都是南方多雨、北方干旱，今年我国的天气地图拿“反”了，尤其是9月以来“北多雨、南高温”的天气状态令人印象深刻。
而天气有点“怪”也并非空口之谈，有权威数据做佐证。根据国家气候中心的数据统计显示，一方面，北方的雨“一直下”，多地秋汛之“凶猛”出人意料，9月以来，北方地区降水量较常年同期偏多1.4倍，为历史同期最多。在连续降雨影响下，黄河居然接连形成了2021年第1至3号洪水。另一方面，南方的高温曾持续不退，进入10月后仍然频频出现30℃以上的炎热天气，江南中南部、华南中北部高温日数超过20天，十余省份气温创下历史新高。
从今年夏天河南等地出现极端降水，到秋季以来北方降水异常偏多，它们背后究竟受到怎样不同系统的“牵引”？国家气候中心气候服务首席专家周兵解释说，与夏季河南极端强降水受多种因素共同影响（处于主汛期中，副高、台风、地形等共同作用）有所不同，秋季以来我国北方降水异常偏多主要受到的是持续偏北的西太平洋副热带高压和中高纬冷空气活动的共同作用，来自西北太平洋的东南暖湿气流和来自印度洋的西南暖湿气流异常强盛，为北方秋汛持续降水提供了充沛的水汽条件，相应地，副热带高压控制下的南方大部分地区就只能“热气腾腾”了。
不仅如此，全球范围内也出现了不少极端天气。年初，美国德州遭遇百年一遇的暴雪天气袭击，当地气温骤降20℃，导致覆盖14州的电网故障，440万人断电并造成多人死亡。罕见高温天气蔓延到了希腊，各地发生数百起火灾，其中，伯罗奔尼撒半岛火情最为严重。大火燃烧三天三夜，奥林匹亚考古遗址受到威胁。而最近，澳大利亚又出现了极端天气，昆士兰州亚尔博鲁出现特大冰雹，其中最大一颗直径达到了16厘米，刷新了该国最大冰雹纪录，而新南威尔士州的街道被一场冰雹覆盖，犹如下了一场大雪。
二问：未来极端天气会不会频发？
每一场极端天气的发生看似偶发，背后大多都有着复杂的天气因素，彼此间也有着类似蝴蝶效应般的关联。全球极端天气气候事件的“开关”是否已被打开？气候专家认为，答案似乎是肯定的。
就在不久前，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布第六次评估报告《气候变化2021：自然科学基础》。报告指出，全球变暖正导致一些地区暴雨、洪涝、干旱、台风、高温热浪、寒潮、沙尘暴等极端天气气候事件频繁发生，而且强度增大，过去“几十年一遇”甚至“百年一遇”的极端天气气候事件，似乎正变得越来越常见。与第五次评估报告相比，报告对当今气候变化的认识可追溯到更早，CO浓度变化从高于80万年前水平追溯到高于200万年前水平，地表平均温度从1400年以来的最暖30年追溯到2000年以来的最暖50年。不仅如此，今年的报告里首次单独设立了“气候变化中的极端天气事件”一章，并首度对复合型事件进行分析，指出人类影响可能增加了复合极端天气事件发生的概率，而未来几十年里，所有地区的气候变化都将加剧，极端高温、降水事件等将越来越频繁。
周兵说，任何极端天气事件的发生是许多因素共同驱动的结果，人类活动和大自然造化可能正是共同启动全球极端天气气候事件“开关”的遥控手——一方面，全球极端天气气候事件都是在一个大的气候背景下发生的，受到包括厄尔尼诺、拉尼娜事件等诸多因素的影响会让每年的气候背景不尽相同；另一方面，从长期的角度来看，人类活动已对气候系统产生明显影响，整个气候背景也相应发生了变化。这个“开关”打开后，有时出现的是单一的、局地的极端天气，有时则是一连串、有传播效应的极端天气气候事件。比如，今年7月，欧洲部分地区洪水肆虐；加拿大、美国出现持续高温天气；日本遭遇史上最早超强梅雨；中国华北、黄淮地区极端暴雨频发…这些都是集中发生在北纬40度地区的极端事件。
三问：应对气候变化我们能做什么？
人类活动正在影响气候变化，而气候变化也成为人类面临的最严峻挑战之一。越来越多的气候专家都形成了一个共识：虽然不能将每一次极端天气气候事件都归咎为气候变暖，推导出直接的因果关系，但是每一场极端天气气候事件的发生，都是在向人类敲响警钟。全球变暖为主要特征的气候变化，正给自然生态环境和人类经济社会带来了多方面的影响和风险，适应气候变化、尽早部署防灾减灾工作，是迫在眉睫的应对举措，这其中就包括了加强气候变化风险的早期监测预警和评估，完善气候系统综合站网建设，提高对气候变化规律和机理的认识等。
在昆明刚闭幕的2020联合国生物多样性大会（COP15）第一阶段会议上，中国气象局国家气候中心副主任、研究员巢清尘就曾提到，应将气候风险纳入总体国家安全体系，构建气候变化风险早期预警系统；同时积极主动采取措施，推进碳中和目标。
图说：零度上海 冰冻魔都 杨建正/摄
上海是一座超大城市，气象灾害防御更具挑战。近年来，上海的气象灾害早期预警业务机制和气象灾害城市应急联动机制已形成了业务服务与应急联动相互促进的“双循环”，以细之又细的智慧气象保障精心守护城市安全，还建立了法规、预案、阈值、插件、响应“五位一体”的气象灾害防御闭环——全市全社会形成了“气象预警就是命令”的法治意识，各部门各行业形成了“达到阈值自动响应”的精细化管理模式。
新民晚报记者 马丹
相关链接：“拉尼娜”来了 今年冬天会更冷吗？
在10月初破纪录的高温天气后，我国南方的天气在十一长假后开始发生变化，随着一波接一波的冷空气接连南下后一夜入秋，甚至有了初冬的寒冷。尽管这场秋寒时间并不长，这几日气温又回归初秋该有的模样。但中国气象局10月新闻发布会上发布的一则消息让人不得不有些忧虑：据最新监测，赤道中东太平洋海温为中性偏冷状态，预计未来3个月(10月至12月)冷水将进一步加强，并进入“拉尼娜”状态。今年冬季会更冷吗？为什么全球变暖，冬天还会出现极端低温？
拉尼娜现象，就是指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象。当东太平洋海面温度持续异常偏冷，海洋温度距平3个月滑动平均值低于-0.5摄氏度，并且至少持续5个月，就可以判定为一次拉尼娜事件。拉尼娜现象会影响我国冬季气温，可能会导致我国冬季变得更为寒冷。多家权威机构预测，今年的拉尼娜现象已经产生，今后会不断加强，将在2021年底前达到强度峰值，并在整个冬季保持一定强度，直到春季来临后才会减弱。
10月20日召开的国务院常务会议指出，今年冬季北方等多地气温和往年同期相比偏低，甚至可能会出现极端天气。但是气候专家也特别强调，尽管拉尼娜现象会影响我国冬季的气温，但是拉尼娜现象也有等级，而且影响我国冬季气候的因素并不是只有拉尼娜现象，天气系统其实是一个混沌系统，长期的气候无法被精准预测。
从以往的统计资料来看，通常出现弱拉尼娜现象时，我国冬季气温可能会偏低，但在全球变暖大趋势下，冬季是冷是暖并不容易被预测，如果出现的是中等强度甚至强拉尼娜现象，全球气候可能都会受到影响，我国也较容易出现冷冬。比如，2008年曾出现强拉尼娜现象，我国也经历了一次严重的雪灾、冻雨等自然灾害。
延伸阅读:今年诺贝尔物理奖首度颁给气候学家 极端天气气候为何那么难预测？
2021年诺贝尔物理学奖有一半授予给了气象学家：真锅淑郎（Syukuro MANABE）与克劳斯·哈塞尔曼（Klaus HASSELMANN），获奖原因是“对地球气候的物理建模、量化可变性和可靠预测全球变暖”。这也是诺贝尔奖首度颁给了气象学家。然而，面对更加频繁的极端天气气候事件，相应的预报与气候预测正变得更具挑战性。
气象学界对极端天气气候事件的普遍认识，是指一定地区在一定时间内出现的历史上罕见的气象事件，其发生概率通常小于5%或10%。因此，灾害天气国家重点实验室主任梁旭东曾将极端天气气候事件和一般致灾性天气比喻为朱鹮和麻雀——前者极端稀少，后者遍地都是。“同样是从零基础开始，要观察麻雀的习性，可能在街头支个凳子就能实现，但要认识朱鹮，可能要深入崎岖险峻之地、花费几十年甚至更长的时间去寻觅、跟踪、记录、总结。观测数据不足，可以研究的样本数少，在一定程度上影响我们总结其发生、发展规律。”
不过，机器学习和人工智能的不断发展或许正提供一种新的解题思路。国家气候中心气候服务首席专家周兵认为，就目前而言，模式动力学框架尚不需要改变，而资料同化等基础性工作需要加强，模式物理参数化过程应进行适当调适，更充分地依据大数据云平台及人工智能进行探索性研究。目前，上海市气象局基于机器学习的智能外推技术可根据突发性雷雨大风和短时强降水预报需求，能实现0小时至6小时短临精细化格点预报产品自动生成；深圳市气象局建立的基于深度学习的雷达外推模型，可以在5分钟至10分钟内有效预测未来0小时至6小时的降水。
