2019 年十大天气和气候事件

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点

1. 全球有记录以来第二温暖的年份、最温暖的月份和最温暖的十年

最终数据将在 1 月 15 日公布，但根据 伯克利地球的数据，2019 年极有可能成为全球有记录以来第二温暖的年份——可能性超过 99%。 世界气象组织 (WMO) 12 月 3 日的一份报告发现，1 月至 10 月的气温比 1800 年代地球工业化前的平均气温高出 1.1°C；2015 年《巴黎气候协定》的目标是将全球变暖限制在比工业化前气温高 2°C 以内，因此我们已经走过了一半以上的路程。 根据气候行动追踪的数据，按照目前的政策，我们预计到 2100 年将出现 3°C 的升温。

世界气象组织表示，“五年（2015-2019 年）和十年（2010-2019 年）的平均值几乎肯定是有记录以来最温暖的五年和十年。自 1980 年代以来，每个连续的十年都比上一个十年更温暖。” 2019 年 7 月是地球有记录以来最热的月份。 2019 年，全球 22 个国家和地区打破或追平了历史最高气温记录，与 2016 年并列成为有史以来国家最高气温记录最多的年份，据国际记录研究员 Maximiliano Herrera称； 2017 年以14 个高温记录位居第三。 Herrera 记录了 2019 年有 151 个国家或地区创下了历史月度高温记录，只有 1 个国家创下了历史月度低温记录。

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2019 年显著的温暖意味着自 1880 年以来全球有记录的六个最温暖年份将是最近的六年——2014 年至 2019 年，其中峰值出现在 2016 年强厄尔尼诺现象期间。 2019 年接近历史最高水平的全球温暖更加显著，因为它发生在 100 多年来最弱的太阳活动周期最低点期间，以及没有出现强厄尔尼诺现象的年份。 因此，2019 年接近历史最高水平的温暖证明了人为造成的全球变暖对地球的影响有多大。

今年欧洲出现了两次异常热浪。 2019 年 6 月 26 日至 30 日的热浪是欧洲历史上最严重的 6 月热浪。 长期记录期间 (POR) 数百个站点创下了 6 月最高气温的历史记录，并且两个国家（法国和安道尔）创下了任何月份的历史高温记录。 6 月 28 日，法国南部韦拉格斯的惊人 46.0°C (114.8°F) 的温度打破了之前的全国历史高温记录 1.9°C (3.4°F)。 总共，在 6 月 28 日，有 12 个站点打破或追平了之前的法国历史高温记录。 德国、法国、瑞士、奥地利、波兰、意大利、列支敦士登、安道尔、西班牙、丹麦和捷克共和国等 11 个国家的 84 个长期 POR 站点创下了历史高温记录。

2019 年 7 月 23 日至 27 日的热浪是欧洲历史上最强烈的热浪。 比利时、德国、卢森堡、荷兰、英国和挪威都记录了有史以来最热的温度，还有泽西岛（英国的皇家属地）。 在某些情况下，旧的国家记录在多个地点和连续几天内都被打破。 在比利时和荷兰，几乎所有主要气象站在 7 月 25 日都创下了历史新高。 巴黎蒙苏里气象观测站的气温达到 42.6°C (108.7°F)，打破了该市 72 年来的历史高温记录 4°F。 在荷兰，热浪导致的死亡人数比夏季平均水平多出近 400 人。

由世界天气归因网站的科学家对两次热浪进行的一项快速响应气候变化归因研究发现，由于人为引起的气候变化，两次热浪都变得更有可能发生且更加强烈——他们分析了 2003 年、2010 年、2015 年、2017 年和 2018 年的欧洲热浪也如此。 对于法国和荷兰，人为造成的气候变化使 2019 年 7 月热浪发生的可能性增加了约 100 倍。 世界天气归因是主要气候科学家的一项国际努力，旨在分析和报告主要天气事件中与气候变化相关的方面，时间尺度为数周到数月，而这些事件仍然记忆犹新。 根据设计，此类报告是初步的，但它们由进行更全面的已发表同行评审研究的同一批科学家使用许多相同的工具进行。

2. 印度 25 年来最湿润的季风补充了水库，但造成 1750 人死亡

尽管开始异常晚，但印度 6 月至 9 月的季风降雨量仍高于平均水平 10%，使其成为过去 25 年来最丰沛的季风，印度气象局 (IMD) 表示。 大雨对于一个正遭受严重缺水困扰的国家来说是巨大的福音。 正如我在 2019 年 6 月写道的，印度 13 亿人口中超过 12% 的人口（1.63 亿人）生活在“零日”条件下，他们家附近无法获得清洁的水。 这是世界上最多的国家。 根据印度联邦智库 Niti Ayog 2018 年发布的一份令人震惊的报告，预计到 2020 年，印度的数百万人口将迎来“零日”，届时印度北部一半地区 1 亿人口的地下水供应预计将耗尽。 然而，2019 年季风季节的丰沛降雨补充了水库和地下水供应，可能会让许多人的“零日”推迟。

不幸的是，强烈的季风降雨也给印度带来了灾难性的洪水，导致至少 1750 人死亡。 这使得 2019 年印度季风成为 2019 年地球上最致命的与天气有关的灾难。 根据国际灾难数据库 EM-DAT 的统计数据，自 1960 年以来，印度有 6 个季风季节的死亡人数更多。 死亡人数最多的一年是 2013 年，当时 6054 人死于印度夏季季风洪水。 据 EM-DAT 称，2019 年洪水造成的 100 亿美元损失是印度历史上第三昂贵的洪水，仅次于 2014 年洪水造成的 176 亿美元损失和 1993 年洪水造成的 126 亿美元损失。

2019 年强烈的季风降雨在很大程度上归因于阿拉伯海海面温度 (SST) 的升高，而阿拉伯海海面温度的升高又受到印度洋偶极子 (IOD) 60 年来最强正模式的推动。 IOD 是海面温度的一种不规则的自然振荡，其中西印度洋交替地比东印度洋变暖然后变冷。 IOD 没有长期趋势，而且不确定气候变化将如何影响它。 2019 年不寻常的 IOD 导致了阿拉伯海有记录以来最活跃的热带气旋季节。

3. 北极海冰接近历史最高水平的融化

根据 NOAA 的《2019 年北极报告卡》，2019 年北极经历了有记录以来第二温暖的年份。 接近历史最高水平的温暖导致 2019 年夏季末北极海冰范围并列为自 1979 年开始卫星观测以来的第二低水平； 只有 2012 年的范围更低。 卫星记录中 13 个最低海冰范围都发生在最近 13 年：2007 年至 2019 年。

在 2019 年 3 月融化季节开始时，北极的厚冰（超过四年）的范围接近历史最低水平：1.2%。 这远低于 1985 年厚冰的覆盖率 33%。 海冰覆盖率已从 1980 年代的坚固厚冰块转变为近年来的较年轻、较薄的冰块。 一年生海冰在夏季更容易融化，从而增加了最低冰范围较低的可能性。 从积极的一面来看，得益于北极中部一些厚度高于平均水平的海冰，2019 年北极海冰的总体积略高于 2011 年至 2019 年的平均水平。

一项于 2019 年 6 月发表在《地球物理研究快报》上的研究描述了北极夏季具有反射性的海冰消失带来的严重后果。北极海冰在漫长夏日午夜阳光照射期间，将入射的阳光反射回太空。一旦冰层消失，太阳的能量将被海洋吸收。研究指出，海冰的消失相当于以目前人类燃烧化石燃料的速度增加 25 年的温室气体排放量。

根据 Jahn（2018）的研究（以及 Carbon Brief 的精彩总结），如果我们继续按照目前的排放路径，到 2030 年代末，夏季北冰洋无冰的可能性将上升到 50% 左右。研究称，将全球变暖限制在 2°C 可以将这种情况推迟大约 8 年。

4. NOAA 表示，人们长期担忧的永久冻土碳炸弹可能正在爆炸

NOAA 的 2019 年北极报告卡还宣布，由于永久冻土中储存的碳（以二氧化碳和甲烷的形式）导致的全球变暖加速现象可能已经开始，报告称：“永久冻土生态系统变化对气候变化加速的反饋可能已经开始。”永久冻土中储存的碳是目前大气中以二氧化碳和甲烷等吸热气体形式存在的碳的两倍以上。阿拉斯加北部巴罗大气基准观测站的甲烷水平在 2019 年 9 月达到历史最高水平：1989 ppb。

根据全球碳项目的数据，2019 年永久冻土释放的年碳排放量估计为 0.3 - 0.6 吉吨，约占人类燃烧化石燃料每年向大气排放的碳量的 3 - 6%。北极报告卡永久冻土部分作者、生态学家 Ted Schuur 表示：“根据我们所做的预测，我们认为到本世纪末，这个数字应该会增加两到三倍。”

5. 格陵兰冰盖接近历史最高水平的融化导致全球海平面上升 20%

2019 年北极地区接近历史最高水平的温暖天气导致格陵兰冰盖从 2018 年秋季到 2019 年底的冰损失范围和幅度接近格陵兰冰损失的先前记录年份 2012 年。该报告称，2019 年格陵兰冰融化导致全球海平面上升了 0.7 毫米/年，约占目前3.3 毫米/年海平面上升的 20%。自 1990 年代初以来，海平面上升一直在加速，目前的上升速度是 1990 年代初测量到的上升速度的大约两倍。

自 1990 年代以来，格陵兰冰盖的损失有所加速，现在比那时高出七倍，这是 89 位科学家在2019 年 12 月的一项研究中得出的结论。自 1992 年以来，格陵兰岛已导致全球海平面上升约 1 厘米。一厘米听起来可能不多，但在接受《华盛顿邮报》采访时，该研究的共同负责人、利兹大学教授 Andrew Shepherd 说：“在全球范围内，仅仅 1 厘米的海平面上升就会使另外 600 万人遭受季节性和年度洪水。”

格陵兰岛冰损失目前正遵循政府间气候变化专门委员会（IPCC）概述的最坏情况的严峻海平面预测。如果格陵兰冰盖完全融化（这将需要许多个世纪）——海平面将上升大约 24 英尺（7.4 米）。

6. 有记录以来第二强的大西洋飓风——多里安——肆虐巴哈马群岛

8 月 28 日，飓风多里安作为 1 级飓风袭击美属维尔京群岛的圣托马斯，对加勒比群岛造成 1.5 亿美元的损失后，迅速增强为 5 级特大飓风，于 2019 年 9 月 1 日以 185 英里/小时的持续风速袭击了巴哈马大阿巴科岛的海岸。这使得多里安与 1935 年的佛罗里达群岛劳动节飓风并列成为有记录以来（按风速计算）登陆时最强的大西洋飓风。多里安也是有记录以来在加勒比海和墨西哥湾以外的开放大西洋中记录到的最强飓风。有记录以来唯一更强的大西洋飓风是 1980 年的艾伦，它在西加勒比海的风速为 190 英里/小时。

登陆时，多里安的移动速度仅为 5 英里/小时，多里安的眼墙部分以 5 级风力袭击了大阿巴科岛和大巴哈马岛，持续了 22 小时，然后这个强大的飓风最终减弱为 4 级强度。多里安的极端强风、20-25 英尺的风暴潮和高达 3 英尺（0.9 米）的降雨相结合，为巴哈马带来了历史上最具破坏性的自然灾害。美洲开发银行在 11 月 15 日发布的一份报告中称，多里安给巴哈马造成的损失为 34 亿美元，占其 120 亿美元 GDP 的 25% 以上，是其历史上损失最惨重的灾难。保险经纪公司怡安估计多里安造成的损失超过 90 亿美元，但根据我从怡安的 Steve Bowen 收到的电子邮件，这个数字可能需要向下调整。根据 reliefweb.com 的数据，多里安在巴哈马造成 70 人死亡，300 人失踪。

多里安的停滞使得飓风的风力涌起足够多的冷水，从而大大削弱了风暴，9 月 6 日，飓风以 90 英里/小时的风速和 956 毫巴的最低中心气压，以 1 级飓风的形式在北卡罗来纳州的哈特拉斯角登陆。多里安在美国造成 10 人死亡，损失 14 亿美元，并引发了一场政治风暴——“神笔门”，此前特朗普总统于 9 月 1 日错误地在推特上发文称阿拉巴马州“很可能会受到比预期更严重的打击”。

多里安还给加拿大造成了严重打击，于 9 月 7 日以 2 级风力 100 英里/小时和 958 毫巴的气压，以温带气旋的形式在加拿大新斯科舍省东部登陆，使其成为有记录以来袭击加拿大的第三强飓风或前飓风。加拿大造成的损失估计为 2 亿美元。

7. 热带气旋伊代造成 964 人死亡——南半球有记录以来第三致命的热带气旋

在让人想起 2005 年新奥尔良飓风卡特里娜的场景中，莫桑比克的热带气旋伊代在 3 月 14 日使数千人被困在屋顶上，在巨大的气旋的暴雨和风暴潮造成的 30 英里宽的“内陆海洋”中。伊代以 2 级风暴形式在莫桑比克贝拉（人口 53 万）以北附近的高潮时登陆，风速为 110 英里/小时，给城市带来了毁灭性的风暴潮。

该气旋还造成了巨大的风力破坏，摧毁了莫桑比克第四大城市贝拉的数百个屋顶。由于气旋很大，且登陆时的移动速度很慢（接近 6 英里/小时），它成为了一个巨大的降雨制造者，卫星估计莫桑比克中部地区的降雨量超过 2 英尺。伊代在津巴布韦-莫桑比克边境地区的高地上停滞并消亡，给津巴布韦东部带来了超过 1 英尺的暴雨。莫桑比克造成的损失估计为 20 亿美元（占 GDP 的 15%），津巴布韦造成的损失估计为 6.22 亿美元（占 GDP 的 3.4%），使伊代成为两国历史上损失最惨重的灾难。

伊代的官方死亡人数为 964 人，其中莫桑比克 602 人死亡，津巴布韦 299 人死亡，马拉维 60 人死亡，马达加斯加 3 人死亡，这使其成为南半球有记录以来第三致命的热带气旋。它是莫桑比克有记录以来第二致命的气旋，也是津巴布韦最致命的气旋。与灾难性风暴一样，这些数字存在相当大的不确定性。

南半球最致命的热带气旋

8. 澳大利亚的末日火灾季

根据澳大利亚气象局的数据，澳大利亚在 2019 年经历了有记录以来最热和最干燥的一年。破纪录的高温和干燥导致了该国前所未有的早期火灾活动，至少造成 21 人死亡，1500 万英亩土地被烧毁，3500 座建筑物被毁。新南威尔士州乡村消防局局长肖恩·菲茨西蒙斯在接受《悉尼先驱晨报》采访时表示，2019 年“绝对”是该东南部州（包括悉尼）历史上最糟糕的火灾季。数千人不得不逃到海滩以避免被焚烧，并由军舰和飞机提供物资并撤离。

由于南部春季（9 月至 11 月）是该国有记录以来最干燥的时期，火灾季开始的时间异常早。澳大利亚在 12 月 18 日创下了有记录以来最热的一天，当时全国的平均每日最高气温达到 40.9°C（105.6°F）。第二天，这一纪录被整整打破了一度，当时最高气温平均达到 41.9°C（107.4°F）。19 日在纳拉伯的 49.9°C (121.8°F) 的读数是 12 月地球上可靠测量的最高温度。夏季才过了三分之一，澳大利亚的火灾形势可能会变得更加严峻。

高温和干燥部分是由于印度洋偶极子（IOD）的异常强烈的正位相模式所致，该模式给澳大利亚带来了干燥、下沉的空气。另一个自然周期，即南方涛动（SAM），也加剧了澳大利亚的高温和干燥。然而，正如鲍勃·汉森在 Weather Underground 12 月 19 日指出的那样，高温也与我们预期的人为气候变化的影响相符。极端的高温和火灾正在这个以化石燃料丰富和否认气候科学的政客而闻名的国家引发政治反响。

然而，从整体上看，2019 年的火灾并不是澳大利亚有记录以来最致命、最具破坏性或最广泛的火灾。澳大利亚最致命的火灾发生在“黑色星期六”，这是一系列灾难性的火灾，从 2009 年 2 月 7 日开始肆虐毗邻的维多利亚州，造成 173 人死亡。现代澳大利亚历史上最广泛的丛林火灾季发生在 1974-75 年，当时根据该国统计局的数据，大约 15% 的澳大利亚大陆（2.89 亿英亩）被烧毁。前两年的强降雨导致草地异常茂盛，在夏季高温下干涸，使大片地区被烧毁。

9. 台风海贝思：日本历史上第二大昂贵的台风（150 亿美元）

2019 年，台风海贝思于 2019 年 10 月 12 日以 2 级风暴、100 英里/小时的风速袭击长野县，导致日本遭受了历史上第二大昂贵的台风袭击。海贝思经过东京都市区，并在日本大部分地区引发了前所未有的暴雨和灾难性洪水，造成 98 人死亡，损失超过 150 亿美元，使其成为 2019 年地球上最昂贵的天气灾害。海贝思登陆不到两个月前，台风法茜也以 2 级风暴登陆，并经过东京。法茜造成了 70 亿美元的损失，使其成为日本有记录以来第七大昂贵的台风。

根据怡安和 EM-DAT 调整通胀后的损失估算，自 1950 年以来，日本十大最具破坏性的台风中有三个发生在 2018 年之后。 2018 年的第四个台风，潭美，造成 46 亿美元的损失，只是勉强没有进入榜单。

米雷耶，1991 年，191 亿美元
海贝思，2019 年，150 亿美元
飞燕，2018 年，126 亿美元
桑达，2004 年，125 亿美元
弗洛，1990 年，80 亿美元
巴特，1999 年，78 亿美元
法茜，2019 年，70 亿美元
维拉，1959 年，53 亿美元（5098 人死亡）
莎拉，1986 年，51 亿美元
维姬，1998 年，48 亿美元

此列表不包括 2018 年 7 月日本南部发生的 102 亿美元的洪水灾害，该灾害是由静止的季节性锋面边界受台风帕布残留的水汽增强引起的。飓风科学家一致认为，西北太平洋的台风正在比以前更北的纬度达到其最大强度，这增加了日本的台风风险。在 11 位飓风科学家 2019 年的一篇综述论文中，热带气旋和气候变化评估：第一部分。检测和归因，11 位作者中有 9 位得出结论，证据表明人为气候变化导致了观察到的更强烈台风的极向迁移。

在同一研究中，11 位作者中有 10 位得出结论，证据表明自 1980 年代初期以来，全球飓风强度的热带气旋（包括台风）的平均强度明显增加，11 位作者中有 8 位得出结论，证据表明人为气候变化导致了这种强度的增加。

10. 美国历史上最潮湿年份造成的洪水损失超过 150 亿美元

2019 年，美国本土经历了有记录以来最潮湿的 1 月至 11 月，2018 年 7 月至 2019 年 6 月是美国大陆历史上最潮湿的 12 个月时期。2019 年几乎每个州的降水量都高于平均水平，密歇根州、明尼苏达州、北达科他州、南达科他州和威斯康星州的降水量创下了纪录。根据保险经纪公司怡安的数据，创纪录的潮湿天气导致中西部和美国东部地区遭受了超过 150 亿美元的洪水损失。根据NOAA/NCEI的数据，自 1980 年以来，只有一次与飓风无关的美国洪水灾害造成的损失更高——1993 年中西部大洪水，损失达 370 亿美元（2019 年美元）。

3 月 12 日至 14 日席卷美国中部的“炸弹气旋”（冬季风暴乌尔默）给至少 40 个河流观测站带来了有史以来最高的洪水。风暴前强劲的南风带来了温暖、潮湿的空气和暴雨，这些暴雨落在了积雪厚重的冰冻地面上。降雨融化了积雪中的大量水，由此产生的径流流过冰冻的地面，直接流入河流。大块的冰块堵塞了河流，堤坝决堤，导致了密苏里河沿岸和附近，特别是内布拉斯加州东部和艾奥瓦州西部的灾难性洪水。据怡安估计，3 月和 4 月期间，美国的洪水损失为 50 亿美元。从 4 月到 7 月的进一步强降雨导致美国中部和东部地区遭受了另外 100 亿美元的洪水损失，并导致密西西比河沿岸几个点出现了有记录以来最长的洪水持续时间。