什么是极端天气？

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极端天气的危害有多大？

对于很多人来说，极端天气似乎离大家很远，印象中，受其影响最多的是农作物收成。

绝大多数人对极端天气的危害，并没有切身体会。

但发生在5月22日的「甘肃白银山地马拉松事件」，却让全国网友意识到，恶劣的天气加上一系列小概率事件，会导致怎样的后果——21条生命不可挽回地永远离去了。

◆ 5月23日凌晨，甘肃省白银市消防救援人员在搜救失联人员。

图片来源：新华社

目前，甘肃省事件调查组和相关气象部门尚没有出具详细的气象报告，我们暂时无法完全断定这次事故中的天气是否严格符合「极端天气」的定义。

不过在下文中，我们姑且先用「极端天气」来指称这次事故发生的天气状况。

根据新华社报道：

「13时左右，李鹏程（化名）刚跑过CP2（Check Point 2，第二个检查点，距离起点约24公里），突然大风伴随着雨点，扑面而来。李鹏程不得不双手牢牢抓住地面，不安在心中蔓延开来。寒冷，是他唯一的感知。一路相伴的许多跑友身上披着保温毯，有人瑟瑟缩缩躲在坡下避风，但薄薄的保温毯挡不住呼啸的狂风，稍不留神，便被大风吹散开来。」

看到这样的报道，很多人会下意识地感慨「天公不作美」或「真是倒霉」。

毕竟，突然出现的大风和降水属于偶然事件，人类在自然灾害面前又是如此渺小，毫无抵抗能力。

◆ 在遭遇低温、大风、降水侵袭时，如果没有足够的保暖措施，人体的热量会快速流失，从而造成人体核心区温度降低，出现「失温」，并逐渐产生寒颤、幻觉、心肺功能衰竭等情况，最终导致死亡。

图片来源：知乎

但在悲剧发生后，我们或许还应该进一步追问：

极端天气突发虽是偶然现象，但极端天气这个自然现象的产生，真是完全偶然的吗？

极端天气的成因

一般来说，「极端天气事件」是指在某个时间和地点，天气、气候或环境条件，如温度、降水、干旱或洪水，超过历史测量范围的上限或下限的阈值。

一些科学家也会将「极端天气」定义为：某时某地的某种气象数据（如气温、降水量等）处于历史最高或最低测量值5%或10%之内的情况。

根据《钱江晚报》对浙江省气候中心专家毛燕军的采访：

「现在是五月中下旬，正处于春季和夏季季节转换的时候，因此出现极端天气的可能性更大。」

季节交替时，南北冷暖空气之间的活动频繁，对抗加剧。在对抗中，暖气流上升，冷气流下沉，温度实时变化大，容易出现狂风暴雨等极端天气。

加之山地情况本就复杂：

「野外的条件特殊，会更加难以预测。」

气温上，海拔高度每上升100米，气温就会下降约0.6摄氏度。

甘肃省景泰县的平均海拔高度为1700米，气温相比东部平原地区本就较低；而县内山地的海拔更高，最高处可达到3000米以上。

这会形成巨大的温差，致使冷暖气流交汇。

地形上，山地崎岖不平，起伏较大，暖气流抬升得更快，天然有利于冷暖气流的对撞。

因而在山区，会更容易偶发极端天气。

◆ 5月23日，景泰县气象局表示为本次比赛提供了现场气象服务，给组委会的主要领导发送了比赛场地的气象信息专报，提供了最低气温、最高气温、风级风向等信息，但没有具体的冷空气过境信息。

图片来源：澎湃新闻

然而，这种偶然的背后，却有着值得重视的必然。

景泰县隶属于甘肃省白银市，位于甘肃省中部。

甘肃省气象局副局长鲍文中曾在2014年接受媒体专访时指出：

「近40多年来，全省平均降水量下降了25毫米，也造成了甘肃省极端天气气候事件增多，损失严重。」

由于地理位置原因，甘肃省的气象灾害种类繁多，主要有干旱、大风、沙尘暴、暴雨、冰雹等，次生灾害有泥石流、滑坡等，气象灾害比例占甘肃所有自然灾害的88.5%，远高于全国平均的18.5%。

可在本已不乐观的情况下，甘肃的气候仍在不断恶化，近50年来存在着明显变暖的趋势。

河东地区平均气温上升了0.9℃，河西地区平均气温上升了1.4℃，甘肃全省年平均气温升高了1.1℃，涨幅远高于北半球各国和全国的平均。

气候变暖又进一步加剧了极端天气出现的频率，使得热浪、干旱、大风、暴雨等变得更为频繁。

◆ 2017年1至6月，甘肃省发生多次干旱、低温、雪灾、洪涝、沙尘暴、冰雹灾害，直接经济损失接近50亿元。

图片来源：应急中心网

事实上，虽然甘肃地处气候变化敏感、生态环境又脆弱的中国西北地区，受到气候变暖和极端天气的影响较大，但这些问题并不仅存在于甘肃，而是全球性的问题。

比如，在去年一年当中，就先后发生了许多极端天气事件：

（1）澳大利亚森林火灾；

2019年7月至2020年2月间，澳大利亚多地遭大火肆虐，造成至少33人死亡、超10亿动物死亡、2500多间房屋和1170万公顷土地被烧毁。

◆ 动物在森林大火中无处可逃。

图片来源：Wikipedia

（2）加拿大雪灾；

2020年1月，加拿大东部各省连续降雪36小时，遭遇了30多年来最大暴风雪。

圣约翰市以及周边地区积雪严重，积雪最薄的地方，厚度也超过40厘米，最厚的地方则达到178厘米。

◆ 被大雪掩埋的轿车。

图片来源：Twitter

（3）南极高温；

2020年2月，巴西科学家在南极北端西摩岛测得气温高达20.75℃，这是有观测记录以来，南极洲首次超过20℃。

◆ 南极海域大量浮冰融化

图片来源：The Guardian

（4）美国加州山火；

2020年年初至年末，加州累计发生8800多起山火，有7000多幢建筑物被毁，山火经过面积累计超过1.6万平方公里，造成至少31人死亡（参见《加州历史上最大的十场火灾，有五场正在燃烧》）。

◆ 在山火中手持水枪的消防员。

图片来源：Earth Justice

（5）孟加拉国洪涝。

2020年7月，孟加拉国遭遇特大洪涝，约有三分之一的国土受到侵袭。

◆ 被洪水淹没的孟加拉国村庄。

图片来源：新华社

除此之外，还有数不胜数的各类极端天气，反复出现。

由于气候变暖和极端天气出现的次数逐年增多，在21世纪初，便有越来越多的科学家开始研究人类活动、气候变暖与极端天气间的关系。

人类活动→气候变化→极端天气

气候变暖的原因，如今科学界已基本不存在争议。

2013年，澳大利亚科学家约翰·库克（John Cook）对1991年2011年间发表的涉及气候变化和全球变暖主题的近4000份论文进行了一项同行评审调查。

调查结果是，97%的论文都认同「人类活动导致了全球变暖」。

为了保证这些论文的可信度，库克又分别联系了论文的作者们，让他们对自己论文的立场进行确认。

没有出现意外，超过97％的论文作者对「人类活动导致了全球变暖」这一结论表示认同。

此后，全世界大多数科学组织都发表了相关声明，表示支持这一立场。

在专业的科学家看来，「人类活动导致了全球变暖」已经是一个共识。

◆ 库克在调查中发现，一个人的气候科学知识水平越高，对该「人类活动导致了全球变暖」观点的认同度也越高。

图片来源：John Cook

那么，科学家是如何得出这一结论的呢？

这就需要掌握三个概念：冰河期（Ice Age）、冰期（Glacial Period）和间冰期（Interglacial Period）。

（1）冰河期（Ice Age）；

以地球南北极大陆生成大面积冰盖为开始标志，持续时间以百万年计。

我们现在生活的时期就是第四纪冰河期，开始于260万年前。

（2）冰期（Glacial）；

在一个冰河期内，会有很多气温起伏的冰期。

一个冰期的时间跨度大约为10万年。

这10万年又分为两个阶段：前一阶段气温持续下降，冰盖持续扩张，大约持续7万到9万年；后一阶段气温会快速回升，冰盖融化，大约持续1万年左右。

（3）间冰期（Interglacial）。

两次冰期之间有一个间冰期，也就是上面提到的气温回暖的地质时代。

目前，地球正处于一个自1.1万年前开始的间冰期。

它持续的时间相当长，现在已是间冰期的末尾。

因此，用不了多长时间，地球就应迎来一个新的冰期，气温会逐渐降低，南北极的冰川面积开始扩大（关于冰河期和冰期的成因，参见《关于全球变暖，别再疑神疑鬼了》）。

◆ 近50万年的冰期与气温变化。

图片来源：Dan Britt

然而在这1万年间，温暖的间冰期帮助人类成长、繁衍。

人类进入农业文明后，开始焚烧森林，蓄养家畜，导致大量二氧化碳和甲烷的生成。

这两种气体——特别是二氧化碳——是温室气体的主要成分。

二氧化碳与地球冷暖之间的关系，也被称为「温室效应」（Greenhouse Effect）。

地球能保温，主要靠的就是温室效应。

要知道，地球的能量主要来自太阳辐射。太阳辐射中，30%会被反射回宇宙；23%被地球外表3万米厚的大气层（成分包括臭氧、二氧化碳、水汽等）吸收掉；余下的47%，才会到达地球表面。

大气中最重要的二氧化碳能阻挡地球的热量反射回太空。

一旦大气层中的二氧化碳含量降低，地球的温室效应就会随之衰减。

因此，地球的温度变化与二氧化碳含量之间高度相关。

当地球的二氧化碳含量低时，地球的温度下降；当二氧化碳含量高时，地球的温度升高。

而人类活动带来的，就是二氧化碳含量的升高，特别是在18世纪之后。

18世纪第一次工业革命以来，人类开始大量使用煤炭、石油等固、液态化石燃料，空气中二氧化碳的浓度进一步飙升。

◆ 18世纪中期以来的碳排放量及来源。

图片来源：CDIAC

这使得原本应该进入下一个冰期的地球没有按照自然规律发展，气温不但没有下降，反而越来越高。

自然规律的发展受到了阻碍，于是地球给了人类相应的反馈。

这些反馈中，最直接的就是「极端天气」的频繁出现。

从欧洲热浪，到非洲干旱，从南亚洪水，再到北美飓风，这些年接连不断的极端天气，大多与之有关。

为了研究这些极端现象究竟与人类活动有多大关系，科学界中渐渐出现了一个名为「极端天气事件归因」的新兴领域。

这一领域的科学家们专门对世界各地极端天气进行考量。

于是，在经过了多年研究后，他们的研究结果表明，人类活动与极端天气的出现是高度正相关的，也就是说，人类活动会增大极端天气出现的频率。

◆ 2021年5月12日，飓风侵袭美国新奥尔良，将树木连根拔起。

图片来源：澎湃新闻

英国能源机构「碳简报」（Carbon Brief）在对大量数据进行分析后，得出了以下四条主要结论：

（1）「在405件已经发生的极端天气事件及趋势中，有70%与人类活动有关，且受到人类活动的影响大。」

（2）「9%的极端天气事件及趋势与人类活动有关，但受到人为因素的影响小。这意味着79%的事件都受到了人类活动的影响。其余21%没有表现出受到人类明显影响或没有明确结论。」

（3）「在对世界各地极端高温的122项归因研究中，有92%的研究发现，与人类活动有关的气候变化使得极端情况更有可能发生或发生后的情况更严重。」

（4）「对81项关于降雨或洪水的研究中，58%的研究表明，人类活动使得极端情况更有可能发生或发生后的情况更严重。对于干旱的研究中，这一比例升至65%。」

这意味着，平均每五件极端天气事件中，就有四件与人类活动相关，其中三件以上高度相关。

那么这次「甘肃白银山地马拉松事件」的突发极端天气呢，是否也在这4/5当中？

暂时还不得而知。

本次山地极端天气的完整成因，甘肃省事件调查组尚没有给出结论，仍在调查当中。

然而，无论最后的调查结果是「本次极端天气与气候变化相关」或「不相关」，我们都必须对气候问题予以充分重视。

因为我们不知道，下一次或再下一次突发的山火、狂风、暴雨或海啸，是否与人类活动对气候造成的消极影响相关。

◆ 1984至2013年间大气降水平均值与1871至1900年年间平均值相比，全球大多数地区的比例都有增加，从百分之几到百分之十五或更多不等。

图片来源：NOAA

我们能做的，唯有以局内人的身份关注着气候变化，力所能及地降低碳排放。

只有这样，才有可能遏制全球气温的继续升高，使地球的气候转回它原本的自然轨道上，降低极端天气出现的概率，从根源上减少发生类似惨剧的可能性，保护好地球这一人类的唯一摇篮。

这不是空话，也不是危言耸听。

这是为了人类自身生存的必要性自救。■

参考资料

David Herring. What is an "extreme event"? Is there evidence that global warming has caused or contributed to any particularextreme event? Climate. 2020-10-29.

How Climate Change Is Fueling Extreme Weather. Earth Justice. 2021-02-17.

Mapped: How climate change affects extreme weather aroundthe world. Carbon Brief. 2021-02-25.

林婧婧、张强. 中国西北地区气候态变化对极端天气监测的影响. 中国沙漠. 2016, 36(06).

于淼. 甘肃省极端天气气候事件缘何增多. 中国天气网. 2014-09-01.

刘俏言. 甘肃山地马拉松事故｜为什么出现极端天气？预报了吗？和地震有关吗？ 钱江晚报. 2021-05-23.

徐海知. 一场越野赛为何成为「夺命跑」？——还原甘肃景泰山地马拉松越野赛惨剧经过. 新华网. 2021-05-23.

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