全球变暖加剧了 2013 年的热浪

科学家发现温室气体排放增加与致命高温之间的联系,但干旱和暴雨的情况更为复杂

昨天发表的一项关于极端天气事件的广泛研究表明,2013 年全球各地记录到的酷热热浪与人为造成的全球变暖有关。

但这些研究无法将气候变化与强降雨、干旱和风暴明确联系起来。例如,加州长达三年的干旱与气候变化之间的联系仍有待未来研究破译。

这些研究来自美国国家海洋和大气管理局牵头的一项工作,旨在解释气候变化在美国和其他地区 16 起极端天气事件中的作用。这是“归因”研究的第三年,这些研究昨天发表在《美国气象学会通报》上。


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归因研究相对较新,科学家们仍在学习如何理清长期全球变暖在特定天气事件中的贡献。挑战在于,自然变率始终是任何极端天气事件的一部分,因此当科学家进行归因练习时,他们试图从噪声中辨别出人类的信号。对于极端高温,该程序比风暴和异常降雨模式等复杂事件更为直接。

美国国家海洋和大气管理局国家气候数据中心主任汤姆·卡尔在一次新闻发布会上表示:“我们看到的极端情况,绝非单一因素所致;在许多情况下,存在多种因素。”

“引人注目”的气候与澳大利亚热浪之间的联系
由于温度极端值更容易解读,科学家们相当有信心,全球变暖加剧了 2013 年澳大利亚、新西兰、韩国、日本、中国和欧洲极端高温事件的严重性和可能性。

归因研究旨在帮助政策制定者了解极端天气事件是否有可能在未来重演。卡尔说,如果研究表明某种特定类型的事件(例如暴风雪)与气候变化有关,那么政策制定者可以选择相关的适应策略。

卡尔反问道:“如果你关注春季南达科他州的暴风雪,那么问题是,我们是否应该为更多的暴风雪做好准备?”

最明显的气候信号出现在地球上最干燥的大陆澳大利亚。2013 年,该国遭遇自 1910 年开始测量以来的最热年份。这一年也异常干燥,因此俗称“大旱”。

五组科学家尝试使用不同的方法来解释热浪。所有研究都发现,全球变暖增加了创纪录极端气温的可能性。

英国气象局哈德利中心报告的共同编辑彼得·斯托特说:“我认为澳大利亚研究的结果相当引人注目。[这些研究]已经表明,在一个没有人类活动导致全球变暖的世界中,观察到如此极端的澳大利亚气温几乎是不可能的。”

关于加州干旱仍存疑问
许多寻求气候变化行动的团体都渴望将其与目前影响加州的干旱状况联系起来。但是,科学家们对于气候变化是否应为此负责存在广泛分歧(气候连线,1 月 3 日)。

报告的主要编辑、美国国家气候数据中心的斯蒂芬妮·赫林在昨天的电话会议上表示:“关于长期气候变化如何确切影响加州干旱的清晰图景尚未出现。”

昨天发布的三项独立研究考察了干旱背后的气候驱动因素。

三项研究都指向去年冬天降水不足的相同大气机制。一种持续的高压带,有时被称为“荒谬的弹性脊”,位于加州海岸附近。它有效地阻止了通常在 10 月至 5 月期间向内陆移动以灌溉该州农作物和补充水库的北太平洋风暴。

但是,是什么导致了这种现象——以及这种原因是否是气候变化——仍然不清楚。

由美国地质调查局和加州大学圣巴巴拉分校气候危害小组的克里斯·芬克领导的一项研究考察了北太平洋海面长期变暖的情况。研究人员使用气候模型,未发现海面稳步变暖与导致降水不足的大气条件之间存在很强的联系。

由美国宇航局戈达德太空飞行中心的王海岚领导的第二项研究使用了不同的模型模拟,得出了类似的结论:虽然海面变暖确实增加了高压脊形成的可能性,但该信号不足以解释其极端性质。此外,模型还发现,变暖会导致太平洋上空湿度增加,这应该导致更多的降雨,而不是减少。

作者写道,这两种效应“似乎相互抵消,自 19 世纪末以来,对加州干旱气候极端风险没有产生明显的长期变化。”

破纪录的高温可能会使干燥的条件更加干燥
然而,第三项研究的作者声称气候变化与阻挡降水的高压带之间存在很强的联系。由斯坦福大学气候科学家诺亚·迪芬博领导的研究人员使用计算机模型和统计建模得出结论,如果没有人为造成的变暖,“荒谬的弹性脊”不太可能形成(绿色连线,9 月 29 日)。

但美国国家海洋和大气管理局地球系统研究实验室的马蒂·霍林对这一结果提出了质疑。霍林说,该研究并未证明,与全球变暖导致全球范围内发生的压力增加相比,高压脊是特殊的。

作为该大型报告的共同编辑的霍林还指出,最近有研究发现,气候变化将导致加州降雨量增加。

霍林说:“不同的方法可以为我们提供关于哪些因素在起作用的不同视角,而这些研究中就发生了这种情况。”

美国国家气候数据中心的卡尔表示,没有一项研究探讨热浪对干旱的影响。他说,这二者有可能存在关联。

他说:“过去的研究表明,温度过高往往会延长干燥季节并加剧干旱。”

风暴也是一个问号
归因研究还研究了风暴和极端降雨,但此类事件中大气过程的复杂性使得科学家难以破译气候变化的作用。

例如,模型并未将 2013 年 9 月科罗拉多州连续五天暴雨后的创纪录洪水与气候变化联系起来(气候连线,2013 年 10 月 30 日)。

霍林是分析洪水的科学家之一。他和他的同事最初推测,正如气候模型预测的那样,全球变暖导致空气中水蒸气增加,可能导致了更大的降雨。

但是,当科学家们使用特定的气候模型进行分析时,他们发现全球变暖可能降低了 9 月份出现强降水的可能性。霍林说,尽管空气中的水蒸气增加了 6%。

这种情况说明了归因极端降水和风暴所涉及的挑战,这些极端降水和风暴是由多种因素造成的,霍林说。他说,科学家需要使用许多不同的模型来研究此类事件,以破译气候变化的作用。

他说:“即使本报告中发布的信息也不应是对此事的最终结论。”

经环境与能源出版有限责任公司许可,转载自《气候连线》。www.eenews.net, 202-628-6500

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