圖為中國氣象局國家氣候中心首席氣候?qū)＜覍O穎

中國天氣網(wǎng)訊 近日，在《自然-氣候變化》期刊上發(fā)表的一項研究報告十分引人注目，報告稱，由于人類活動對氣候系統(tǒng)的影響，中國東部現(xiàn)在發(fā)生類似于2013年破紀錄的炎熱夏季的可能性比上個世紀50年代增加了60倍。增加60倍到底意味著什么？這樣的研究結(jié)果是怎么得出的？帶著這些疑問，中國天氣網(wǎng)第一時間采訪了研究報告的第一作者中國氣象局國家氣候中心首席氣候?qū)＜覍O穎。

增加60倍意味著什么?

近日，孫穎等專家的研究成果被發(fā)表在《自然-氣候變化》期刊上，研究發(fā)現(xiàn)，2013年夏天是中國東部地區(qū)有記錄以來最炎熱的一個夏天，氣溫比長期以來的平均數(shù)要高1.1攝氏度。在那個夏天里，共有31天的氣溫達到或是超過35度（35度是用來衡量高溫天氣的一個標準），比常年6月到8月統(tǒng)計的高溫天數(shù)多了一倍。

由于人類活動對氣候系統(tǒng)的影響，中國東部現(xiàn)在發(fā)生類似于2013年破紀錄的炎熱夏季的可能性比上個世紀50年代增加了60倍。對于這樣的研究預(yù)測，孫穎坦言：“我們想過氣候變化會增加炎熱夏季發(fā)生的概率，但我們沒有想到概率的增加會有這么大。”

那么，增加60倍意味著什么呢？孫穎進一步解釋到：“像2013年那樣的高溫夏天在沒有人類活動的影響下要約270年才發(fā)生一次，但是在有人類活動影響的2013年的氣候態(tài)下，要4至5年就發(fā)生一次，增加約60倍就是這個意思。極端高溫天氣的增加會帶來一系列的影響，包括對農(nóng)作物、林業(yè)、供水供電以及人民的生活健康等?！?/P>

0.8℃的增溫可歸因于人類活動的影響

在此次研究過程中，孫穎等專家將2013年中國夏季的極端高溫作為一類事件來研究，明確人為因素和自然因素對極端氣候的影響，分析解讀了人類活動對像2013年這樣強度和影響的極端高溫事件的影響是怎樣的。

數(shù)據(jù)分析顯示，中國東部2013年夏季的高溫比1955至1984年的平均值高出了1.1℃，其中0.8℃是由于氣溫的長期上升趨勢所引起，而另外的0.3℃是由于氣溫的年際變率引起。孫穎說：“我們的研究表明，這一0.8℃的增溫可以歸因于人類活動的影響。”

清楚地表明人類活動對極端高溫事件的影響是很重要的研究成果?！拔覀兪状螌χ袊鴸|部這樣區(qū)域尺度的極端高溫事件進行了歸因，第一次清楚地表明了人類活動對中國東部地區(qū)極端高溫事件的影響，同時對人類活動對像2013年這樣高溫事件的影響給出了量化的數(shù)據(jù)結(jié)果。我們的研究采用了國際領(lǐng)先的多步歸因方法，最主要的特點是，我們首先建立了人類活動對夏季平均氣溫的影響，在此基礎(chǔ)上，我們進一步找出了人類活動對像2013年這樣的高溫發(fā)生的可能性的影響。這個結(jié)果很重要，因為這個結(jié)果指出了氣候變化對區(qū)域極端高溫事件的影響，指出氣候變暖會增加發(fā)生極端高溫事件的風險，為氣候變化相關(guān)政策的制定提供了科學(xué)基礎(chǔ)。

成果基于怎樣的科學(xué)方法得出？

2013年夏季，中國東部發(fā)生了自有觀測記錄以來最強的一次高溫熱浪事件。這次熱浪持續(xù)時間長，強度大，影響范圍廣，多個氣象觀測站的氣溫打破歷史紀錄。

同時，這次事件對農(nóng)業(yè)，水資源，能源，交通，人體健康等多個領(lǐng)域產(chǎn)生了很大的影響，對人民的生產(chǎn)生活也造成了很大的影響。孫穎等專家的研究報告中提到，2013年中國9個省、近5億人受到那次高溫天氣的影響，因高溫天氣引發(fā)的直接經(jīng)濟損失達到590億元。

“2013年極端高溫發(fā)生以后，作為國內(nèi)氣候變化研究的重要部門，中國氣象局國家氣候中心覺得非常有必要回答和搞清楚這次事件發(fā)生的原因，回答人們迫切需要了解和關(guān)心的問題?！痹诖吮尘跋?，孫穎等專家在最近2至3年科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地考慮如何去研究這一有針對性的問題，包括如何利用積累的大量觀測和模式資料進行處理和計算分析，采取什么樣的方案進行試驗，研究區(qū)域如何選擇等等。

“這個結(jié)果是我們根據(jù)比較了觀測數(shù)據(jù)和氣候模式的模擬結(jié)果得出來的。主要的方法是利用觀測資料，首先分析2013年這樣的高溫事件相對于多年平均有多異常。然后利用國際上最新一代氣候模式的結(jié)果，分析了約3萬年的氣候模式資料，研究模式對中國東部氣溫模擬的可靠性，以確保我們可以使用氣候模式來對極端事件進行歸因分析。之后，我們利用基于數(shù)理統(tǒng)計分析的歸因方法-最優(yōu)檢測法，在觀測和模式資料的基礎(chǔ)上，對有無人類活動情況下的極端異常事件發(fā)生的概率進行了計算，最后得到這個結(jié)果?！睂O穎講到。

未來極端高溫事件會愈發(fā)頻繁

“氣候模式是根據(jù)基本的物理定律，來確定氣候系統(tǒng)中各個分量的演變特征的數(shù)學(xué)方程組，并將上述方程組在計算機上實現(xiàn)程序化后，就構(gòu)成了氣候模式?！睋?jù)孫穎介紹，氣候模式可以用來描述氣候系統(tǒng)、系統(tǒng)內(nèi)部各個組成部分及各個部分之間、各個部分內(nèi)部子系統(tǒng)間復(fù)雜的相互作用，已經(jīng)成為認識氣候系統(tǒng)和預(yù)估未來氣候變化的主要研究工具。

“我們利用氣候模式模擬出夏季平均氣溫對未來大氣中溫室氣體排放的響應(yīng)，在此基礎(chǔ)上，利用對2013年高溫事件的量化結(jié)果，通過概率計算對未來高溫事件發(fā)生的頻率進行估計。這樣就可以發(fā)現(xiàn)類似于2013年的高溫事件會變得越來越頻繁?！睂O穎說。

“但是，我們也認識到，這些問題的回答是具有很大難度的，因為這些問題是當今全球氣候變化科學(xué)界仍然非常具有挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題，涉及到很多氣候變化前沿領(lǐng)域。應(yīng)該說，這個問題的研究屬于‘氣候變化檢測歸因’的科學(xué)范疇，目的是研究人類和自然外強迫因子對觀測到的氣候變化的影響，是國際氣候變化科學(xué)界非常前沿的一個科學(xué)問題。此項研究主要是在科技部973項目‘全球氣候變化對氣候災(zāi)害的影響及區(qū)域適應(yīng)研究’支持下?！睂O穎補充到。