作者:新华每日电讯记者黄垚 高敬 周圆 杜一方 郭雅茹 熊嘉艺 陆浩

7月,汹涌的洪水一度冲开位于湖南华容县团洲垸的洞庭湖一线堤防,导致农田、村庄被淹,数千人被迫搬离。经过全国多方支援,齐心抢险,溃口被封堵。但在“七下八上”防汛关键期,洞庭湖一直处于洪涝灾害的高风险中。

而前两年夏天,洞庭湖还因严重旱情备受瞩目,并在去年8月创下1989年以来同期水体面积最小值。

7月6日在湖南省岳阳市华容县团洲垸拍摄的洞庭湖大堤决口现场。新华社记者 陈思汗 摄

洞庭湖所经历的洪涝与干旱两极境遇,是极端天气频发的典型缩影。全球自然生态系统乃至整个人类社会,都正因此面临重重挑战。

继2023年成为有记录以来的最热年份后,世界气象组织6月发布报告称,未来5年,至少有一年超过2023年热度的可能性高达86%。

随着全球气候变暖,极端天气气候事件呈现频发、广发、强发、并发的趋势。虽然人们无法预知气温纪录何时被刷新,但可以确定的是,我们将面临更热、更旱、更涝的挑战。

除了不断提高应对灾害天气突发的能力,面对严峻的自然大变局,我们还需要以更长远的时间维度和更广阔的空间尺度,理解一系列变化的缘起,洞察其深层成因,瞻望其未来趋势。唯有如此,才能以更加切实、有效的理念和办法,守护好人类共同的地球家园。

“沸腾”时代来临?

夏至这天上午,久违的雨水落在河北中南部的小村庄。整个6月中旬,河北大部地区降水量在10毫米以下,比常年偏高2℃至5℃的气温更是加快了土壤水分蒸发,旱情迅速发展。

对于处在出苗期的玉米,这无疑是当头一棒,一些玉米苗已经出现卷叶和黄叶。附近仅有的一口74米深的井,承担着50亩地的浇灌任务。无奈下,村民们只好用抓纸球来决定浇水先后。

69岁的李丙吉运气不太好,等了两天才浇上水。那天,他几乎一天一夜没合眼。

久盼的这场雨并没有下很久,高温再次袭来。“大家都盼着下雨,可惜这场雨湿了不到半指深。”李丙吉在腰间挂上装满玉米种的灰色布袋,到地里将种子撒入刚刨好的小坑。墒情不好影响出苗率,他需要抓紧补苗,以确保产量。

这样的情形在6月的华北、黄淮并不少见。连续高温让旱情迅速蔓延河北、山东、河南、山西、陕西等地,造成部分田块播期推迟,生产成本增加,田管难度加大。为保证夏播顺利展开,各地各部门采取各种方式调水、开展人工增雨等,加强抗旱浇灌。至6月下旬,抗旱保灌溉效果显现,加上旱区出现降雨,多地旱情得以缓解。

无论是6月北方的持续高温,还是长江中下游多日如注的暴雨,抑或华北多发的强对流、山东突然刮起的龙卷风,都不断激起人们的感慨:“天气越来越不寻常。”

的确,春天可能不再只有和风细雨,少雨的北方也可能随时“看海”,南方冬天的道路也会被冰雪覆盖……

表现剧烈的极端天气增多,且在世界范围内都如此。正如联合国秘书长古特雷斯发出的警示:全球变暖的时代已经结束,全球沸腾的时代已然到来。

7月25日,联合国秘书长古特雷斯在纽约联合国总部就极端高温发表讲话,呼吁采取全球行动,应对气温上升带来的挑战。 新华社发(联合国供图/马克·加滕摄)

欧盟气候监测机构哥白尼气候变化服务局发布的报告显示,今年5月是有记录以来最热的5月,也是连续第12个月全球单月平均气温刷新同期最高值。据世界气象组织预测,2024年至2028年,每年的全球平均近地表气温预计将比工业化前水平高出1.1℃至1.9℃。

更高的温度纪录,正在不断刷新。

这家机构近期发布的报告说,全球今年7月21日的日平均气温达到17.09℃,刷新2023年7月6日创下的最高纪录。

但仅仅过了一天,这个纪录就又被打破了——今年7月22日全球日平均气温为17.15℃,连续打破单日最热纪录,是地球1940年开始记录相关数据以来最热的一天。7月23日的气温仍居高位。

古特雷斯说,这意味着,7月21日、22日和23日是全球有记录以来最热的三天。

从今年的情况看,亚洲、非洲、欧洲和北美洲的热浪已造成严重损失。印度遭遇了有记录以来持续时间最长的高温天气。据当地气象部门统计,自5月14日开始,首都新德里连续38天最高气温在40℃及以上。3月1日至6月18日,印度共报告中暑死亡病例110例,4万多人疑似中暑。

进入7月,热浪继续席卷北半球。美国各地超过1.46亿人收到高温警报,其境内的死谷国家公园6日和7日最高气温达53.3℃,导致一名前往该地旅游的摩托车手死亡。在日本,由于天气炎热,7月1日至7日共有9105人因中暑被送往医院,这一数字比去年同期翻了一番。

气候“沸腾”,对我国也产生了直接影响。今年7月,我国多地连续高温日数超20天,共有59个国家级气象站日最高气温突破或持平历史极值。而在全球最热的7月22日至23日,我国35℃及以上的高温覆盖面积均超过200万平方公里。

“随着气候变暖加剧,我国高温天气呈现出首发日期提前、发生频次增加、累计日数增多、影响范围变广、综合强度增强的特点。”国家气候中心主任巢清尘说。

统计数据让这个结论更加具象——全国区域高温天气过程首次发生时间以每10年2.5天的速率在提前。1981年至1990年,每年高温天气过程平均最早发生在6月24日,2023年则提前到了5月28日,比常年偏早16天。同时,全国区域高温过程累计日数呈显著增多趋势,平均每10年增加4.8天,高温的平均影响范围也不断扩大。

与此同时,伴随气温升高,大气中持水量增加,极端强降水发生的风险增大成为我们正在并将长期面对的现实。

从气候背景看,我国本就是多暴雨的国家。雨带在辽阔的地域从南向北推进,造就了不同区域不同类型的暴雨——华南前汛期暴雨、江淮流域梅雨锋暴雨、华北低槽和低涡暴雨……《中国气象灾害大典》统计了1951年至2000年的暴雨洪涝事件,50年中有22年发生重大暴雨。

当下,暴雨正变得越来越剧烈。今年6月导致广东梅州平远县多人死亡的强降雨,16日8时至20时雨量超过300毫米的镇有4个、超过200毫米的镇有8个。

灾后的广东省梅州市平远县泗水镇大新村(6月19日摄)。新华社记者 卢汉欣 摄

而传统意义上降水量并不突出的北方地区,极端降水也愈发频繁。

去年夏天,京津冀地区发生历史罕见暴雨天气过程,局地最大累计降雨量达1003毫米,北京市过程雨量超过华北历史上三次极端暴雨过程。这些夹在400毫米至800毫米等降水量线中间的地区,却在短短几天下完了超过常年一年的雨。而在2021年7月河南发生特大暴雨灾害期间,郑州气象观测站则以201.9毫米的小时降雨量突破我国大陆小时气象观测降雨量极值。

巢清尘说,根据最新的气候模式结果分析,预计到2050年我国各类极端天气气候事件将呈现发生更频繁、影响更广泛、极端性更凸显的趋势,极端高温、干旱、强降雨等事件趋多趋强。

预计到21世纪40年代,长江中下游地区类似2022年夏季的极端高温事件将变为8年一遇;西北东部及黄淮流域极端强降水事件增加幅度将超过10%;长江以南地区的极端干旱事件也将增加。

谁是那只“背后的手”?

灾难片《后天》里,由于海水温度和盐度异常,大西洋经向翻转环流突然减弱,大洋环流输送带停止,来自赤道热带地区的暖流供给中断,导致北半球气温骤降,城市迅速被暴风雪覆盖。科幻片采用剧烈的表现形式——全球变暖、冰川融化、环流停止导致地球进入新的冰河期,向人们揭示气候变化的恶果。

气候变化和极端天气两者的关系究竟如何?推动极端天气频发背后的“那只手”到底是谁?

专家表示,所处地理位置、大气环流变化、海陆分布、地形地势等共同作用,造就了世界各地不同类型的气候。大气环流是影响天气和气候变化的主要变量之一。笼罩在地球上空的各个高压、低压系统,不断移动、增强或减弱,带来了不同时间的阴晴雨雪天气。从长时间尺度看,大气环流在一年四季中呈现一定规律,但若其出现异常,极端天气很可能就产生了。

“气候变暖会加剧气候系统的不稳定,改变大尺度的大气环流形势,是造成极端天气气候事件频发的重要背景。”巢清尘说。

因此,虽然气候变化不直接造成极端天气,但它加强了极端天气的触发条件,正是那只背后“看不见的手”。

而从长期看,变暖还会不断削弱维持全球气候系统的关键纽带——温盐环流,引发《后天》中的灾难场景。

海水在大洋中的流动构成一个循环往复的大输送带,使得热量和物质在世界各个大洋中循环。简而言之,温盐环流将海洋表层的温暖海水从赤道附近运往高纬度地区,并将较冷的海水从深海运回赤道,以调节全球气温和热量分配。其中,海水的温度、盐度直接影响着海水的流动。而当下由于冰川融化,大量淡水注入海洋,导致温盐环流正在减弱。

诸多数据显示,世界上两大冰盖——南极冰盖和格陵兰冰盖因气候变化逐渐萎缩。今年初,科学期刊《自然》刊载的一篇论文指出,格陵兰冰盖1985年至2022年间融化的冰量比先前估算大约多出20%,这可能会削弱大西洋经向翻转环流。

研究人员综合近年有关南极和格陵兰岛冰盖的卫星观测数据后发现,这两个地区的冰盖自1992年以来不断加速融化。(新华社资料片)

除冰盖外,南北极海冰也在快速消融,北极海冰覆盖范围在过去40年里减少了近50%,近年来南极海冰范围也开始大幅波动。2023年2月和9月,南极海冰范围分别较常年偏小38.1%和15.1%,均为有卫星观测记录以来同期最小值。

冰川作为气候的产物,反过来又对全球气候起到调节作用。“但现在仿佛陷入了一种恶性循环,全球变暖导致极端事件增加,高温热浪会随着洋流走向极地,加速冰川和海冰融化,而极地冰川和海冰的消融又会引起更强烈的全球变暖。”中国气象科学研究院全球变化与极地研究所研究员张东启说。

几乎在所有气候变化报告中,我们都能看到“冰川加速消融”的结论。从上世纪90年代开始从事冰川研究的张东启,有更直观的感受。

“10多年前我去祁连山的老虎沟12号冰川时,见到一个高10米的大冰洞,但第二年再去就垮塌了,大量的冰川融水甚至冲垮了当地道路。”张东启回忆说,1998年第一次去青藏高原参加科考时见到的冰塔林,隔10年再去远没有之前那么高。

不管是学术研究还是公共讨论,人们对冰川、气候变化的关注,其实饱含对未来的担忧。但气候对人类社会的影响,贯穿古今。

从1974年开始专事历史气候研究的气候专家张德二,利用各种历史典籍包括地方志等多种史料,复原了我国历史上多起干旱、暴雨、寒冬、炎夏等极端事件的实况,写成《中国历史极端气候事件复原研究》一书。从中可见:

康熙元年(1662年)夏秋,山河四省和陕西出现了长达60多天的大雨,其间多次暴雨天气过程引起黄河中游及相邻近的汉水、淮河水灾。

《陕西通志》载“六月大雨六十日,合省皆然”,雨带在陕西长时间徘徊,主雨期大致横跨8月7日至10月9日,长约64天。

在山西、河南、山东等地的记述中,大致可以还原数十天漫长的暴雨过程。持续强降雨区大概呈西南-东北向分布,覆盖长江支流、淮河、海河部分流域。黄河中下游地区入夏后本就多雨,而连续强降雨引起了更大范围的水患。

从古代到现今类似或完全不同的极端天气,我们可以看到气候一直在变化,且会一直变化下去。

“一些现代未曾出现,而历史上却发生过的且更为严重的事件,倘若将来再发生,后果又将如何?”张德二提出的这个问题,正是我们要面对的。无论如何,对人类来说,应对气候变化是无法回避的课题。

新的挑战有哪些?

“虽然火灾数量在减少,但大火数量仍未走低。”国家消防救援局森林草原灭火和航空救援司负责人马玉春说。

他解释,气温升高导致地表干旱,很多林区干到树叶一抓就碎,加之大风天气多,火势蔓延很快,容易小火变大火。

一项发表在英国《自然·生态学与进化》杂志上的研究显示,全球极端野火的频率和强度在过去20年增加了约一倍。

马玉春向记者讲述了今年3月扑灭四川雅江县森林火灾的曲折过程。面积300平方公里的火场,火线长达几十公里,山高林密、地形复杂,加上3000多米的海拔、不时落下的滚石和倒木,人往上行走本就困难。当时气象条件还极为不利,一到下午就开始刮6至8级大风,灭火作业无法继续。救援人员不得不每天凌晨3点起床,趁天还没亮开始作业,到中午就得撤下来。如此反复拉锯10天,明火才被扑灭。

3月21日,四川省森林消防总队消防员在雅江县森林火灾现场扑救山火。新华社发(程雪力摄)

极端强降雨对水网、电网等城市基础设施也提出更高要求。

城市不仅集聚了大量人口,也集中了重要的基础设施,叠加城市热岛效应、雨岛效应显著,其面临的气候风险更为严峻。如何让城市更加安全,成为公众关注的问题。

“在一些北方城市,由于历史原因部分老城区的排水管网设计标准较低,且长期缺乏维护和更新;有的新开发地区也来不及建设高标准的排水管网排水设施。在连续强降雨天气下,原有的城市排水管网系统无法满足迅速排放大量雨水的需求,导致城市内涝严重,交通受阻,居民生活受到严重影响。同时由于高温天气持续时间长、强度大,作为城市生命线保障的供电、供水等基础设施也面临巨大压力。”南京信息工程大学气候与环境治理研究院执行院长姜彤说。

中国城市规划设计研究院副总工程师龚道孝表示,随着极端降水增加,原来十年一遇的降雨在未来可能会变为五年一遇,这使原本就存在设计建设标准略低的排水管网的应对能力进一步下降。

“需要指出的是,城市排水系统能力不足,排水管网标准较低只是其中一部分,也有排水管网缺失或系统性不强的问题。此外,在快速城市化进程中,下垫面发生变化,不透水面积大幅增加,导致降雨径流大幅增加且汇水面积过大,从而对排水系统造成巨大压力;同时城市化进程中河湖坑塘被填埋,导致城市排水通道受阻、调蓄能力下降,进一步降低了排水能力。”龚道孝说,对于城市基础设施匹配不足的问题,不能就事论事、头痛医头,而应该系统全面地看待与解决。

他认为,应对极端事件带来的新挑战,并非只有提高规划设计标准一条路,也要有针对性地采取应急保障措施。简单大幅地提高标准,不但会造成巨大浪费和设施闲置,在巨灾面前也是杯水车薪。

龚道孝举了个例子,去年夏天京津冀特大暴雨事件中有一个水厂基本未受影响。“现场调研才发现,这个厂在大门外用防汛板成功阻挡了洪水进入,方法简便易行但效果非常好。在2021年郑州特大暴雨时,也有部分小区采取类似措施把洪水挡在了门外。”

对于普通公众来说,极端天气的冲击也已经开始影响日常生活。

7月,随着高温在江南等地蔓延,各地医院热射病患者数量开始增多。随着近年极端高温频发,热射病这个高温相关急症中最严重的情况逐渐被公众熟知。

高温肆虐下,防暑防晒成为“头等大事”。原本以户外劳动者及年轻女性为主要消费群体的防晒衣市场,这几年迅速扩展到其他人群。天猫“618”数据显示,第一波开卖期间,男性凉皮防晒衣销量同比增长就近30%。这一现象也激起社会对于“过度防晒”的讨论。但归根结底,这些都是高温带来的健康焦虑。

事实上,高温的确会增加热射病、心血管疾病等发生风险,同时还可能引发系列心理问题,包括情绪波动、记忆力下降、压抑和愤怒等。在所有极端天气中,极端高温造成的死亡率最高。

世界气象组织去年底发布的一份年度报告显示,与高温相关的死亡率可能比目前记录的高出30倍。而许多受影响的国家并没有提供有效的高温预警服务。2000年至2019年间,估计全球每年因高温死亡的人数约为48.9万人,其中亚洲约占45%,欧洲约占36%。据估计,2022年夏季的极端高温天气导致35个欧洲国家约6万人“超额死亡”。

极端高温频发带来健康威胁的同时,相应的保护和应对措施仍待完善。以劳动保护为例,虽然为户外劳动者“送清凉”、调整优化工作环境和作业时间等逐渐被多地列为高温劳动保护的重点,但还有不少建筑工人、在田间地头劳作的农民,游离在高温劳动保护之外。

未来我们能够做什么?

回想起6月16日的转移,平远县差干镇差干村许多村民仍心有余悸。当天上午11点,村里开始上水,最高已经淹了差不多一层楼,村道被水浸泡。

村民的手机陆续收到需要转移的短信。村民小组组长骑着摩托车,去隔壁小组拉来两条船用于救援。村民自发划着船,先转移了30多人。水位迅速上涨,到下午五六点钟村里断水断电,村民小组组长和熟悉附近情况的村民,赶紧挨家挨户敲门,通知大家转移。

保证生命安全是第一要务。转移出来的村民或投亲靠友或选择到附近学校、村委会安置点暂住。晚上8点多钟水位涨到最高,转移仍在继续,一直到次日凌晨4点。

“通过日常科普宣传,老百姓的抗洪意识还是比较强。洪水压力很大,会把整个屋子冲垮,我们这里的人都知道洪水来了要打开大门,减轻对整个房屋的压力。”差干镇党委副书记陈俊雄说。

气候变化和极端天气频发带来的灾害风险高企,原生次生衍生灾害形成灾害链、灾害群,使灾害情景的复杂性极端性更加突出。不过,值得庆幸的是,面对灾害,人类已经由单薄、脆弱的个体抗争,转变为群体的团结、协作应对。

有多年基层工作经验的气象部门、应急管理部门工作人员都谈到,及时“叫应”和转移,是目前减少伤亡最有效的办法。人居散落的乡村,用微信群、短信、电话甚至敲门提醒,有利于尽快把人员转移到安全地带。

数据显示,2018年以来我国各种自然灾害年均因灾死亡、失踪人数,和前五年均值相比下降54.3%。一方面,卫星遥感监测、无人机等技术的应用,大大提升了灾害预警和处置能力;另一方面,包括“叫应”在内的应急机制不断完善,也有效减少了伤亡。

采取积极措施,减轻气候变化产生的不利影响和潜在风险,对于保障经济社会发展和生态环境安全具有十分现实的迫切性。

2022年,生态环境部等17部门联合印发的《国家适应气候变化战略2035》提出,到2035年,全社会适应气候变化能力显著提升,气候适应型社会基本建成。

防灾减灾方面,水利等基础设施将面对更大考验,需要进一步更新。

京津冀去年夏天因特大洪水遭受严重损毁的防洪工程、水文测报设施,目前已在恢复重建。

记者在永定河大宁调蓄水库看到,水毁修复工程已经完工并投入使用。“大宁调蓄水库兼具防洪和调蓄南水北调来水功能。新建消力池可减缓上游来水的速度和力量,抵御洪水冲刷。”北京市南水北调大宁管理处副主任赵明雷说。

去年,我国增发1万亿元国债,用于支持灾后恢复重建和提升防灾减灾救灾能力。相关资金已于今年2月前全部下达,各地抓紧推动增发国债项目开工建设。

应急管理部国家自然灾害防治研究院科技委员会主任刘传正认为,在应对灾害风险方面,关键要推进大应急体系建设,着力提升基层防灾避险能力。希望每个社会成员都要养成防灾减灾的习惯,将之作为平常生产、生活考虑的一部分,只有这样才能在遭遇突发情况时从容应对。

“无论我们的抢险救援力量多么强大快速,到达灾难地点总需要时间,如果途中遭遇各种意外障碍,也会失去救护生命的最佳时机。因此,提升基层防灾避险能力必然成为优先选项。”刘传正说。

扩大到经济社会系统来看,有更多需要思考的问题——

雨水、温度等气候资源发生变化,粮食生产应如何随之调整产业布局、种植结构?

城市基础设施建设,如何提升应对天气灾害的韧性和灵活性?

极端天气事件引发的健康风险增加,人们应如何加强对气候敏感疾病的监测预警及防控?

相关部门、机构等正在逐步作答。

在河北阜城县,近年来“三夏”期间温度逐年升高且降水分布不均,当地根据气候变化和水文环境,大力推广节水抗旱、省人工的酿酒红高粱种植;2023年全国城市新建和改造排水管网约1.8万公里,在60个城市开展海绵城市建设示范……

除了适应,我们能做的还有主动减缓气候变化。

2020年我国向世界宣告,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。我国把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,陆续发布“双碳”目标下的“1+N”政策。

新疆哈密,一阵风吹过,风机叶片转动;甘肃嘉峪关,一束光洒下,电子在光伏板中流动……我国可再生能源装机历史性超过煤电;推动既有建筑绿色低碳改造,节能建筑占城镇民用建筑面积比例超过65%;森林覆盖率达24.02%,成为全球森林资源增长最多最快的国家……“双碳”不仅成为近年来社会讨论的热词,也正在深刻融入现实的生产生活中。

国家发展改革委副秘书长袁达说,国家发展改革委将认真履行“双碳”有关协调职责,更高水平更高质量做好节能降碳工作,加快推进绿色低碳科技革命,持续完善支持绿色低碳发展的政策机制,促进经济社会发展全面绿色转型。

不断刷新的高温纪录、逐渐消融的冰川、更加极端的暴雨,正在影响到我们生活的方方面面。每一次极端天气,都在以最直接、最强烈的方式警示我们:敬畏自然、顺应自然、保护自然是人类永恒的课题。