最强寒潮席卷中国，极端天气气候事件频发，未来气候怎么变化？
1月20日，“大寒” 北极涡旋携最强寒潮袭大半中国，多地开启“速冻”模式，长江以南大雪纷飞；上海、江西遭遇二三十年来最强冷空气过程……
IPCC发布的《管理极端事件和灾害风险增强气候变化适应特别报告》明确指出：不断变化的气候可导致前所未有的极端天气和气候事件。
全球和中国未来气候怎么变化？
本文摘编《中国极端天气气候事件和灾害风险管理与适应国家评估报告》、《第三次气候变化国家评估报告》相关内容以飨读者。
中国七大区极端天气气候事件
和灾害的影响程度
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中国七大区极端天气气候事件和灾害的影响程度
（影响较重指极端天气气候事件或灾害已造成很大损失或未来风险偏高；影响较轻指已造成损失较小或未来风险偏低；影响中等指损失或风险介于前二者之间；影响不确定指尚无法判断损失程度或风险水平）
来源于秦大河主编《中国极端天气气候事件和灾害风险管理与适应国家评估报告》，据《中国气候与环境演变：2012》改绘
全球和中国
未来气候变化的预估
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1. 未来中国区域气温将继续上升，到本世纪末可能增温幅度为1.3~5.0℃。
在国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)的气候变化预估试验，考虑未来四种可能的温室气体排放情景，即典型浓度路径(RCP)，这里侧重介绍三种情景。其中RCP8.5表示对温室气体排放不加任何限制，到2100年时，空气中的二氧化碳浓度要比工业革命前的浓度高3—4倍，温室气体造成的辐射强迫为8.5W/m²。RCP4.5和RCP2.6两个情景表示对温室气体排放采取中等程度和最强程度的限制，到2100年引起的辐射强迫分别为4.5W/m²和2.6W/m²。
在给定的温室气体排放路径下，所有气候模式都模拟出未来全球气温增加的趋势，相对1986~2005年，到了21世纪末(2081~2100年平均)，在RCP8.5情景下全球平均地表气温升高3.7℃，中国区域平均气温则增加5.0℃。在RCP4.5和RCP2.6情景下，全球气温将分别增加2.0℃和1.0℃，中国区域平均气温则分别增加2.6℃和1.3℃。无论在何种情景下，中国区域的增温幅度都比全球平均的增温幅度更高，这主要是由于中国增温仅考虑陆地区域，未考虑海洋的变化，而陆地与海洋由于热容量不同导致陆地增温的速率和量值均远大于海洋。
2. 未来东亚地区夏季风将明显增强，到本世纪末全国降水平均增幅2％~5％。
随着全球继续增暖，CMIP5模式预估的全球降水在21世纪也逐渐增加，模式结果显示，地表气温每升高1℃，降水增加约1％~3％。例如，到2100年RCP2.6和RCP8.5情景下全国平均降水的增加幅度分别为0.05mm/d (2％)和0.15mm/d (5％)。21世纪全球降水变化存在明显的空间差异，向平均的降水变化呈典型的湿区更湿，干区更干的响应。同时预估结果还显示，全球季风降水总量增加，全球季风降水强度增加。特别是东亚地区夏季风将明显增强，到本世纪末北方降水可能增加5％~15％，而华南降水变化不显著。
3. 未来极端事件增加，高温热浪明显增加，极端干旱事件增加。
在未来全球增暖背景下，所有模式预估的未来中国区域年降水量和极端降水事件都为增加趋势，但预估的增加幅度模式间差异较大。21世纪总体上东亚冬季风减弱，中国寒潮天气趋于减弱，北方极端降雪事件增多，南方极端降雪事件减少，而夏季东亚与周边海洋热力差异和夏季风降水呈加强趋势，中国干旱发生频次减少，但极端干旱事件增加，高温热浪天数显著增加。
表 影响中国的各种极端天气气候事件指数的
变化趋势及其确定性描述
极端天气 | 气候指数变化趋势 | 确定性 |
霜冻 | 霜冻日数显著减少 | 确定 |
高温热浪 | 高温热浪出现次数年代际变化明显，九十年代中期以来，高温热浪频繁发生 | 可能 |
极端强降水 | 强降水事件在长江及其以南地区趋强、趋多;华北强度减弱，频数明显减少;西北西部趋于频繁 | 很可能 |
连阴雨 | 连阴雨日数东部显著减少，西部略有增加 | 可能 |
大风 | 大风日数趋于减少 | 可能 |
热带气旋 | 生成和登陆的热带气旋呈减少趋势 | 可能 |
冰雹 | 冰雹日数趋于减少 | 可能 |
雾 | 全国大部分地区雾日减少 | 可能 |
霾 | 东部大部分地区霾日趋于增多 | 可能 |
雷暴 | 雷暴日数普遍减少 | 可能 |
寒潮 | 寒潮次数显著减少 | 很可能 |
干旱 | 中国华北、东北和西北东部地区干旱趋势明显，近10年西南地区特大干旱频发 | 很可能 |
沙尘暴 | 沙尘日数呈减少趋势 | 确定 |
注：根据IPCC报告定义，表中：“确定”表示发生概率大于99％，“很可能”表示发生概率大于90％，“可能”表示发生概率大于66％
4. 未来海平面将继续上升。
模式估计，未来百年，在RCP2.6情景下全球平均海平面上升值为0.26~0.55m，很可能全球超过95％的海洋区域的海平面会上升，约7％的海岸带区域的海平面变化范围不会超出全球平均值的20％。在RCP8.5情景下全球平均海平面的上升幅度为0.45~0.82m。与此同时，中国海区海平面到21世纪末将比20世纪高出0.4~0.6m，与近百年全球代表性城市的海平面上升未来预测一致。预计未来30年，渤海沿海海平面将上升65~135mm，黄海沿海海平面将上升60~130mm，东海海平面将上升75~145mm，南海海平面将上升60~130mm。
5. 气候变化认识的确定和不确定性
全球气候变化，不确定性来源主要包括以下几个方面：一是观测信息依然匮乏，二是对过程和机理的认识不足，三是关键技术和方法亟待完善。中国气候变化研究中也同样存在不确定性，表现为：一是观测信息的系统性、准确性和可比性等存在不足，二是某些关键科学问题的认识依然不足，三是模式模拟性能和预估能力还有很大提升空间。
表 对气候变暖认识的确定性与不确定性
编号 | 有关问题 | 确定性 | 不确定性 |
1 | 气候变暖 | 近百年全球气候确实在变暖 | 在变暖趋势下仍会出现一些变暖停滞期或冷期 |
2 | 大气温室气体浓度变化 | 工业革命以来大气温室气体浓度快速升高是确定的 | 未来如何变化不确定 |
3 | 温室气体排放与气温升高的关系 | 在现代，大气二氧化碳浓度加倍会导致全球平均增温约3.0℃ | 在长时间尺度上气候敏感度不确定 |
4 | 气候模式 | 它能很好地模拟出近百年的气候变暖趋势，且证明人类活动可能是近50年气候变暖的主要原因 | 模式不能充分描述地球系统的变化，只能表征其主要特征，尚有很大改进空间 |
5 | 气候预估 | 根据排放情景预估的本世纪气候会继续变暖 | 还将变暖多少，不确定主要依赖排放情景 |
6 | 2℃阈值 | 它是人类控制全球升温的一个目标，作为应对气候变化的约束性目标 | 未来升温超过2℃的时间不完全不确定 |
7 | 地球系统的临界点 | 地球系统已出现一些危险的信号 | 何时达到临界点不确定 |
气候变化科学是典型的发展中学科，由于气候系统极其复杂，不但具有内在的混沌特性，也存在各种时空尺度的非线性反馈，目前学术界对气候系统及其变化机制的认知水平也有限，还不足以完全回答涉及气候变化的所有关键科学问题。而针对某一关键科学问题而言，由于视角不同，研究过程中所采用的资料，技术方法和手段工具不同，不同学者得到的研究结论也可能存在一定的差异。如何从不同来源的科研成果中，凝练出具有共识或一致的信息或结论，并进行科学、严谨的表述，是处理和评估不确定性的关键问题之一。
本文由刘四旦摘编自《第三次气候变化国家评估报告》编写委员会编著的《第三次气候变化国家评估报告》、秦大河主编《中国极端天气气候事件和灾害风险管理与适应国家评估报告》。标题为编者所加。
ISBN978-7-03-045481-2
《第三次气候变化国家评估报告》由科学技术部、中国气象局、中国科学院和中国工程院联合多部门共同组成的编写领导小组组织实施,共有18位领衔专家、96名首席作者、442名贡献作者组成的编写专家组参与了评估报告的编写。这是中国第三次组织编写气候变化国家评估报告。
《第三次气候变化国家评估报告》内容包括“气候变化的事实、归因和未来趋势” “气候变化的影响与适应”“减缓气候变化”“气候变化的经济社会影响评估” “政策、行动及国际合作”5个部分,共42章。《第三次气候变化国家评估报告》以满足中国应对气候变化内政外交需求为目标,对中国应对气候变化研究的关键问题进行了系统梳理,全面反映中国科学界在气候变化领域的最新研究进展,展示了中国在应对气候变化方面的成果。
978-7-03-046142-1
为更好理解气候变化与极端天气气候事件的关系，以及气候变化所产生的与灾害风险相关的一系列问题，中国气象局联合国内多个部门，由秦大河院士任主编，组织百余位专家共同编写了《中国极端天气气候事件和灾害风险管理与适应国家评估报告》。报告借鉴了国际、国内相关评估报告的方法和思路，综合分析了天气学、气候学、气候（系统）变化科学、大气化学、地理学、水文学，以及气候变化适应和灾害风险管理等多领域成果，并在总结过去应对极端天气气候事件经验的基础上，提出未来控制灾害风险的政策和实践方向，以期增进社会各界应对气候变化与灾害风险管理的认识，为各级政府制定相关政策、企业采取行动提供科技支撑，为全社会提升灾害风险防范意识和能力提供基础信息。
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