今年冬天格外冷。在刚刚过去的“霸王级”寒潮中，全国降温8℃以上的面积达250万平方公里，降幅12℃以上面积达40万平方公里；北京、河北、山东多地气象观测站最低气温突破或达到建站以来的历史极值。

　　“不是说全球变暖吗，怎么今年还这么冷？”很多民众不解。

　　“殊不知，我们现在感觉到的冷恰与全球变暖有关。”中国工程院院士丁一汇说。

　　北极增温 冷空气得以长驱南下

　　我们知道，北极是北半球冷空气的发源地。在漫长的冬季，冷空气堆积在一起，伺机南下，势力强劲时可一路冲上青藏高原或奔向南海甚至南半球。

　　丁一汇介绍，从极地的强大高气压到赤道海洋的低气压之间出现气压梯度，大气便由气压高的地方向气压低的地方流动。而由于地球的自转，风沿地表做水平运动会受到地转偏向力影响，在北半球向右偏转成西北风。北半球冬季的气候正“受控”于中纬度地区的西风带。在极地的冷与赤道的暖之间，形成跨半个地球的温度梯度场，二者之间存在明显的南北温度梯度。

　　正常情况下，这个温度梯度很大，使得西风带稳定而强大，存在于其中的环流形势（槽和脊）很稳定，称为纬向环流型，这种环流型主要使气流从西向东沿纬圈运动。但全球气候系统平衡被打破后，西风带开始不稳定，环流形势也躁动起来，开始扩张自己的“地盘”，这时就会出现宽阔的大槽大脊，引导着冷空气顺着大槽长驱南下。

　　今年这次寒潮的症结正在于此。丁一汇表示，在全球变暖大背景下，北极以其他地区2倍到3倍的速率升温，即其他地区增温1℃，北极可以增温2℃到3℃，导致海冰快速融化。2020年9月，北极海冰为有观测记录以来第二少，是北极变暖的有力证据。

　　“快速增温的北极，缩小了原本从极地到赤道的经向温度梯度。”丁一汇说，在这种情况下，西风带气流变得十分不稳定，通常不会延伸到北纬50度的高压脊伸展到了北极地区，而通常处在长江以北的大槽则伸向了华南甚至南海。北极的冷空气正是被强壮的大脊引导南下，顺着大槽一路横扫，在短短一周时间内成为全国型大寒潮。

　　此外，赤道中东太平洋目前处于发展盛期的拉尼娜事件也推波助澜。一般而言，受拉尼娜事件影响，冬季全球温度偏低的概率较大。就此次寒潮而言，拉尼娜事件中，太平洋赤道和热带中东部海温明显变冷，在极地与赤道温度的“一升一降”中，北半球南北经向温度梯度进一步减小，控制西风纬向环流的作用也进一步减小，有利于大槽大脊的发展。

　　丁一汇认为，全球变化正是通过北极地区和热带地区的逆向温度变化使南北温度梯度减小，而促使中纬度大槽大脊的发展，这充分表明了冬季的极端寒潮事件是在气候变化影响下发生的，而此次寒潮北极和热带海洋都起到了减少南北温度梯度的作用。

　　一次极端冷事件

　　无法阻止全球变暖趋势

　　增温或许不可怕，但可怕的是增温的速度和范围。有研究显示，最近50年的增暖速率超过了以往任何时期，而且影响范围也在扩大，发生在全球每一个地区。

　　丁一汇介绍，从1960年至今，我国温度曲线一直为上升趋势，在这条攀升的曲线上出现自然周期叠加的震荡，则将我国气候大致可以分为三个时期：冷期、暖期和气候变暖停滞期。

　　20世纪60年代到80年代为冷期，该时期气候变暖刚刚施加影响，但海洋处于冷期，所以，1960年至今的极端冷事件有80%发生于此时；20世纪80年代到2000年，气候变暖持续，海洋转为暖位相，自然的“暖”与人类活动的“暖”相叠加，迎来了暖期，此时期极端冷事件几乎很少发生；2000年开始，海洋变冷，但人类活动导致的气候变暖并未止步，自然的“冷”与人类活动的“暖”叠加影响，使我们处于一个气候变暖停滞期，数个极端冷事件也在此时发生。

　　“目前，全球依然在升温，即使叠加自然周期，也很难将温度‘拉下来’。届时，夏季的高温热浪将会不断向北扩展，而冬季冷事件的总量尽管可能减少，但更加极端化却会带来很大风险。”丁一汇强调。

　　>>相关链接

　　全球变暖背景下  青藏高原将会更“湿”

　　全球变暖背景下，青藏高原将变湿？当前的一项研究成果对此进行了“实锤”。

　　13日，记者从第二次青藏高原综合科学考察研究队获悉，基于观测数据约束的地球系统模式，来自中科院青藏高原所等单位的研究人员对青藏高原降水和径流的未来变化进行了预估，他们发现，在全球升温2℃的情景下，青藏高原降水将持续增加，主要河流的径流总量也将随之增加。相关研究成果在线发表于《自然·气候变化》杂志上。

　　青藏高原被誉为“亚洲水塔”，是亚洲众多大江大河的发源地。1960年以来，青藏高原升温的速率是全球平均变暖速率的两倍。2015年签署的《巴黎协定》提出,将全球平均温度升幅与前工业化时期相比控制在2℃以内。在此温控目标下，“亚洲水塔”的气温将激增4℃。

　　“那么，在全球升温2℃的情景下，‘亚洲水塔’供水量将发生怎样的变化，‘亚洲水塔’主要河流上游人均水资源量将如何演变，仍是悬而未决的问题。”中科院青藏高原所研究员汪涛说。

　　地球系统模式是预估气候变化的重要工具。然而，不同的地球系统模式对青藏高原未来降水的预估存在巨大差异，在青藏高原地区的模式预估结果可信度极低。同时，该模式对包括蒸散发和土壤水分等关键陆表水文过程的模拟也存在偏差，且大多缺乏对山地冰冻圈水文过程的刻画。因此，基于当前地球系统模式预估未来青藏高原径流变化存在极大不确定性。

　　为此，研究人员从印度季风与西风协同作用是主导青藏高原水圈变化的核心思想出发，基于多源观测资料约束了地球系统模式对青藏高原未来降水和径流变化的预估，绘制了包括印度河、恒河、雅鲁藏布江、怒江、湄公河、长江和黄河等主要河流上游人均水资源量分布图。

　　研究结果表明，全球升温2℃的情景下，青藏高原降水将持续增加，且受南亚季风影响的区域降水增加显著高于受西风影响的区域；同时，主要河流径流总量也将增加，其中恒河上游增加最大，印度河上游增加最小。

　　研究人员进一步分析发现，虽然“亚洲水塔”供水增加，但并不是总能增加上游流域人均可用水量。“基于未来人口变化的相关数据，我们发现，长江和黄河上游流域人均可用水量将增加，而印度河和恒河上游流域人均可用水量可能会减少。”汪涛说。

　　他表示，这项研究对于改善水资源管理，推动实现区域可持续发展目标，保障水和粮食安全具有重要的科学意义。   据新华网