历史天气查询2021(历史天气查询2021年12月份)快来看
2021年全球气候状况世界气象组织发布关键信息2021年的全球平均温度比1850-1900年工业化前的平均水平高出约1.11±0.13℃。由于年
2021年全球气候状况世界气象组织发布关键信息2021年的全球平均温度比1850-1900年工业化前的平均水平高出约1.11±0.13℃由于年初和年末受拉尼娜现象的影响,温度低于最近几年最近的七年(2015至2021年)是有记录以来最暖的七年。
2021年,全球平均海平面达到新高,2013-2021年期间平均每年上升4.5毫米2021年,南极臭氧洞达到最大面积2480万平方公里形成这个异常深大的臭氧洞的原因是强大而稳定的极地涡旋,以及平流层低层的温度低于平均水平。
格陵兰岛在8月中旬经历了异常的融化事件,位于格陵兰冰盖最高点(海拔3216米)的顶峰站经历了有史以来第一次降雨异常的热浪打破了横跨北美西部和地中海地区的记录加利福尼亚州的死亡谷在7月9日达到了54.4℃,相当于2020年的数值,即至少是自20世纪30年代以来世界上的最高记录,而西西里岛的锡拉丘兹达到了48.8℃。
飓风“伊代”是北大西洋飓风季的最强飓风,于8月29日在路易斯安那州登陆,是该州有记录以来登陆的最强飓风,美国的经济损失估计为750亿美元在中国河南省发生的洪水破坏性强,代价高昂,导致了177亿美元的经济损失,西欧在7月中旬经历了有记录以来最严重的洪水。
这一事件在德国造成的经济损失超过了200亿美元世界上许多地区(包括加拿大、美国、伊朗、阿富汗、巴基斯坦、土耳其和土库曼斯坦的多个地区)受到了干旱的影响在加拿大,重大干旱导致小麦和油菜籽作物产量水平低于2020年水平的35%-40%,在美国,科罗拉多河上的米德湖水位在7月下降到47米,低于满蓄水位,是有记录以来的最低水平。
新冠疫情进一步加剧了冲突、极端天气事件和经济冲击的复合影响,几十年来在改善全球粮食安全方面取得的进展遭到了破坏水文气象危害继续导致国内流离失所截至2021年10月,记录到的流离失所者人数最多的国家是中国(超过140万)、越南(超过66.4万)和菲律宾(超过60万)。
前言继政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告的第一、第二和第三工作组报告发布后数月,世界气象组织发布了《2021年全球气候状况》报告WMO的这份报告提供了2021年观测到的年度气候状况的最新信息,展示了关键指标的持续趋势(IPCC报告中也有报告)。
这些指标包括温室气体浓度、全球年平均表面温度、全球平均海平面、海洋热含量、海洋酸化、海冰范围以及冰盖和冰川的质量变化等这些关键指标显示了气候在继续变化,同时,关于社会经济影响的信息强调了人口对当前天气和气候事件的脆弱性。
据报告,由于高影响天气和气候事件,损失和损害超过了1000亿美元,并对粮食安全和人道主义方面产生了严重影响2019年至2020年,大气CO2浓度的增长略低于2018年至2019年的观测值,但高于过去十年的平均年增长率。
由于新冠疫情的相关限制,2020年化石燃料CO2排放量约下降了5.6%到本世纪末,要将全球平均温度稳定在比工业化前(1850-1900年)水平高1.5°C至2°C,则需要大幅减少温室气体排放,而且必须在这十年内加速减排。
早期预警系统是各部门适应气候的关键要求然而,据报告,只有不到一半的会员建立了早期预警系统WMO及其会员正在密切合作,以便在不久的将来大幅改善这一状况本报告是由各位专家和主要作者利用自然数据分析和影响评估汇编而成的,借此机会我要向他们表示祝贺。
感谢做出贡献的各方,特别是WMO会员的国家气象水文部门、区域气候中心和联合国机构,感谢其合作和投入本报告旨在帮助我们的组织向世界领导人和世界公民提供有关地球系统状况、2021年天气和气候状况、以及天气和气候事件影响的最新信息。
WMO一如既往致力于支持这一出版物,并为此进行广泛宣传(佩特里·塔拉斯教授)秘书长全球气候指标全球气候指标1从多个视角(包括大气成分、能量变化以及土地、海洋和冰层的响应等)展示了全球范围内的气候变化这些指标是密切相关的。
例如,大气二氧化碳和其他温室气体的上升导致了能量的不平衡,从而导致了大气和海洋变暖海洋变暖反过来又导致海平面上升,此外,陆地上的冰块因大气温度上升而融化全球指标采用了广泛的数据集(列在本报告的末尾)并以多个观测系统为基础(见气候监测的观测基础)。
这些指标共同勾画了世界持续变暖的图画,触及了地球系统的方方面面《气候指标和可持续发展:论证相互联系》中突出强调了全球气候指标与可持续发展目标之间的联系该报告追踪了作为自然系统的关键气候指标之间的联系和反馈回路,以及对17个可持续发展目标中大多数目标的级联风险。
因此,监测全球气候指标及其相关的风险和影响,对于到2030年实现可持续发展目标具有至关重要的意义基线基线是指特定时期,通常跨越一个或多个十年期,作为固定时期,用于与当前条件进行比较我们尽可能采用了1981-2010年间的WMO气候标准平均值作为基线,以实现报告的一致性。
然而,对于某些指标来说,不可能使用这一基线,因为缺乏整个时期的测量值,或者需要更长的时间来计算有代表性的统计数据有两个值得注意的例外情况首先,对于全球平均温度,采用了1850-1900年的基线这是最近的IPCC报告(第六次评估报告,特别报告:全球变暖1.5℃)中使用的基线,作为工业化前温度的基准期,并且与了解相对于《巴黎协定》目标的进展相关。
其次,对于温室气体,可以利用冰芯中的气泡来估算更久远时期的大气浓度因此,本报告中使用1750年来代表工业化前的温室气体浓度温室气体大气温室气体浓度反映了人类活动产生的排放、自然源以及生物圈和海洋汇之间的平衡。
自20世纪中叶以来,人类活动导致的大气温室气体水平上升一直是气候变化的主要原因全球温室气体的平均摩尔分数是根据WMO全球大气监视网(GAW)计划和伙伴网络在多个站点进行的现场观测计算出来的2020年,温室气体摩尔分数达到新高,全球平均表面摩尔分数:二氧化碳(CO2)为413.2±0.2ppm、甲烷(CH4)为1889±2ppm、氧化亚氮(N2O)为333.2±0.1ppm,分别为工业化前(1750年)水平的149%、262%和123%。
从2019年到2020年,大气CO2浓度的增长略低于2018年到2019年的观测水平,但高于过去十年的平均年增长率由于新冠疫情的相关限制,2020年化石燃料CO2排放量约下降了5.6%对于CH4和N2O,2019年至2020年的增幅高于2018年至2019年观测到的增幅,也高于过去十年的平均年增长率。
莫纳罗亚山(夏威夷)和格里姆角(塔斯马尼亚)等特定位置的实时数据表明,2021年CO2、CH4和N2O的水平在继续上升大气甲烷(CH4)的增加令人堪忧,因为它不仅是一种强大的温室气体,而且还是一种对流层臭氧前体,对人类健康、农业和生态系统都有影响。
CH4的平均年增长量从20世纪80年代后期的每年约12ppb下降到1999年至2006年期间几乎为零自2007年以来,大气CH4一直在增加,2020年比2019年水平增加了11ppb利用GAW甲烷测量结果进行的研究表明,热带地区湿地和北半球中纬度地区人为来源的CH4排放有所增加,这可能是这一近期增长的原因7。
这些研究还指出:CH4减排具有短期气候效益和成本效益联合国环境规划署(UNEP)的甲烷评估提出了此类减排措施,并涉及主要排放部门,即石油和天然气、农业和废物管理等温度2021年的全球平均温度比1850-1900年的平均水平高1.11±0.13℃。
分析中使用的六组数据集显示,2021年排在全球有记录以来第五和第七最暖的年份之间,所有六组数据集都显示最近的七年(即2015年至2021年)是有记录以来最暖的七年因为年初和年底受到中等强度的拉尼娜事件的影响,2021年没有最近几年那么热。
拉尼娜对全球平均温度有暂时的降温作用,在拉尼娜事件发生后的一年里,这种影响最强除了2018年的弱拉尼娜现象外,上一次强拉尼娜事件发生在2011年2021年的温度比2011年高出约0.22℃至0.29℃2016年年初仍处于强厄尔尼诺时段,因此该年仍然是大多数所调查的数据集中有记录以来最暖的一年。
以往全球气候状况报告中相对于1850-1900年基线的全球温度距平计算方法已被更新新方法使用IPCC第六次评估报告中对温度变化及其不确定性的评估,作为估计1850-1900年以来变化的基础在IPCC第六次评估报告《决策者摘要》中,使用以超越点为中心的20年平均值对温度超越点(长期升温超过某一特定水平的点)进行评估。
对于2001-2020年期间,平均值估计为0.99[0.84-1.10]°C根据本报告中使用的六组数据集的平均值,2002-2021年期间的20年暂定平均值比1850-1900年的平均值高出1.01±0.12℃。
2021年,在北美和格陵兰岛、非洲北部和热带地区、中东和亚洲南部的广大地区,近地表温度高于1981-2010年的平均水平温度低于平均水平的地区包括北亚、澳大利亚、南部非洲和北美西北部的部分地区拉尼娜现象在热带太平洋的影响较为明显。
非洲南部、印度和澳大利亚东部的凉爽条件正是拉尼娜现象的特征北亚的温度低于平均水平,这与2020年的情况形成鲜明对比,2020年该地区的温度异常高部分原因是因为2020年初(强正)和2021年初的北极涛动的不同阶段,这对全年的平均水平影响很大。
海洋由于温室气体浓度不断增加,地球系统中积累了过剩能量,其中大部分被海洋所吸收增加的能量使海洋变暖,随之而来的是水的热膨胀,进而导致海平面上升,并增加了陆地冰的融化海洋表层比内部升温更快,全球平均海面温度的上升和海洋热浪的发生率增加都印证了这一点。
随着大气CO2浓度的增加,海洋中的CO2浓度也随之增加这影响了海洋化学状况,降低了水的平均pH值,这一过程被称为海洋酸化所有这些变化在海洋和沿海地区产生了广泛的影响和相互作用海洋热含量人类排放的二氧化碳和其他温室气体不断增加,导致大气层顶部的正辐射不平衡(地球能量不平衡(EEI)),造成能量在地球系统中以热量形式积累,进而推动全球变暖。
地球系统中大约90%的累积热量储存在海洋中,可以通过海洋热含量(OHC)来测量EEI为正表明地球的气候系统仍在对当前的强迫15做出响应,即使强迫没有进一步增加,也会进一步变暖这反过来又反映在海洋热含量的持续增加上。
IPCC认为,毫无疑问,人类的影响使大气、海洋和陆地变暖,而且极可能是20世纪70年代以来观测到的海洋热量增加的主要驱动力早在20世纪40年代,对次表层温度的历史测量大多依靠船载测量系统,这限制了在全球范围和在深度上的次表层温度观测的可用性18。
随着Argo自主廓线浮标网络的部署,2006年首次实现了近乎全球覆盖的目标,现在有可能常规测量深达2000米的OHC变化不同研究组均对全球OHC进行了估算,所有结果都显示海洋在持续升温由于对数据差距的不同统计处理、气候学方法的选择和用于解释工具偏差的方法等问题,在年度到年代的尺度上的预算值之间存在差异。
已经开展了协调工作,以便从国际观点展现出2021年前的全球海洋变暖演变2021年,海洋上层2000米深度继续升温,预计未来还将持续–这种变化在百年到千年的时间尺度上是不可逆的2021年的海洋热含量是有记录以来最高的,比2020年的值高出14±9ZJ。
所有数据集都显示,海洋升温率在过去20年表现出特别强劲的增长2006-2021年(1971-2021年)期间,0-2000米深度层(相对于海洋表面)的海洋升温率达到1.0(0.6)±0.1Wm-2作为比较,2006-2021年(1971-2021年)期间,上层700米深度的数值为0.7(0.4)±0.1Wm-2。
在2000米深度以下,海洋也升温了,但速率较低,为0.07±0.04Wm-2海平面全球平均海平面(GMSL)综合了气候系统许多组成部分发生的变化在年际到多年代的时间范围内,GMSL的变化是由海洋变暖引起的,包括海水的热膨胀、陆地冰的融化以及与陆地水体进行的水交换等。
自20世纪90年代初以来,高精度测高卫星的测量结果显示,1993年至2002年期间,GMSL每年上升2.1毫米,2013年至2021年期间每年上升4.5毫米,两个时期之间增加了2倍,主要是由于冰盖的冰量加速流失。
2021年,GMSL创下历史新高在以前的厄尔尼诺和拉尼娜年(例如1997/1998年、2010/2011年、2015/2016年)期间,GMSL表现出几毫米的临时正负距平,与此相比,2021年的特点则是GMSL的增长接近长期趋势。
尽管自1993年以来,几乎所有地方的海平面都在上升,但上升的幅度并不相同海平面变化的区域型式主要受海洋热含量和局部盐度变化的影响有若干地区继续受到海平面上升速度大大超过全球平均水平的影响这种情况在热带太平洋西部、西南太平洋、北太平洋、西南印度洋和南大西洋尤为明显。
在其他地区,局地海平面的上升速度比全球平均水平要慢,如格陵兰岛周围和冰岛以南,以及南极洲周围的南大洋在测高仪时代的过去30年里,海平面的趋势型式变化不大,而且每年的变化都很小海洋热浪和寒潮与陆地上的热浪和寒潮类似,海洋热浪(MHW)和海洋寒潮(MCS)是影响海洋的极热或极冷期的延长期。
它们会对海洋生物和依附的社区造成一系列的后果,而且在二十世纪,MHW已经变得越来越频繁对海面温度的卫星反演用于监测MHW和MCS,分为中等、强、严重和极端等类别(定义见海海洋热浪和海洋寒潮数据)在2021年的某个时间点,大部分海洋都经历了至少一次“强”MHW。
由于双峰拉尼娜现象的影响,海面温度低于平均水平(见厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)),赤道太平洋东部没有明显的MHW,这也是全球海洋中仅有的几个被MCS广泛覆盖的地区之一拉普捷夫海和波弗特海在2021年1月至4月经历了“严重”和“极端”的MHW。
格陵兰岛以东(8月)、斯瓦尔巴群岛以北(10月)和罗斯海以东(12月)的冰缘地区经历了明显的“极端”MHW2021年,几乎所有的MCS都达到了“中等”级别,但高变率地区(如墨西哥湾流向极地延伸的地区)除外。
2021年,MHW日均覆盖率为13%,低于2016年的17%和2020年的16%的记录2021年最常见的MHW级别连续第八年表现为“强”(28%)总体而言,2021年期间,57%的海洋表面至少经历了一次MHW,这低于2016年65%的记录,也是2012年以来最低的年覆盖率(57%)。
2021年全球海洋的MCS平均日覆盖率为4%,低于1982年的最高记录(7%),与2020年4%相当总体而言,2021年期间,总共有25%的海洋表面至少经历了一次MCS,与2020年(25%)相当,但远低于1985年的记录(63%)。
海洋酸化海洋吸收每年排放到大气中约23%的人为CO2虽然这减缓了大气CO2浓度的上升,但CO2与海水发生反应,降低了海洋的pH值33,这一过程被称为海洋酸化目前全球海洋酸化的速度至少超过了古新世-始新世极热事件(PETM)的推断速度,后者发生在大约5600万年前,与全球碳循环的巨大扰动有关。
IPCC第六次评估报告的结论是:“具有高信度的是,开放海洋表面的pH值现在是至少26000年以来的最低值,目前的pH值变化率至少是自那时以来前所未有的”随着海洋pH值的下降,其从大气中吸收CO2的能力也在下降。
海洋酸化威胁着生物和生态系统服务,从而威胁着食品安全、旅游业和海岸保护局地和区域的酸化与海洋生物和生物过程密切相关然而,由于影响CO2水平的因素很多,因此沿海地区的变化很大为实现可持续发展目标和相关的SDG指标而提交的国家海洋酸化观测数据集强调了在海岸线和开放海域持续、重复观测和测量海洋酸化的必要性。
尽管目前在全球覆盖面方面仍然存在差距,但能力建设工作提高了许多国家测量、管理和报告海洋酸化数据的能力,这一点可通过越来越多的国家参与可持续发展目标指标数据收集得到证实冰冻圈冰冻圈由地球上的冰冻部分组成,包括海冰、冰川、冰盖、雪和多年冻土等。
海冰北极海冰2020/2021年的北极冬季,北冰洋中部的海平面气压异常高(见北极涛动(AO))由此产生的反气旋风型式将更厚的多年冰吹入波弗特海3月21日,北极海冰范围达到1480万平方公里,达到全年最大值。
2021年3月是有记录以来(1979-2021年)的第九或第十低的范围,具体取决于数据来源有关使用的数据集的更多详细信息在融化季节初期,融化速率接近1981-2010年的平均水平然而,在6月和7月初,拉普捷夫海和东格陵兰海地区的海冰范围迅速减少。
因此,在7月上半月,整个北极地区的海冰范围达到了该年度的最低纪录7月的月均水平为历史上第二至第四低(与2012年和2019年并列),但区域对比强烈波弗特海和楚科奇海的海冰比正常水平(1981-2010年)多,但西伯利亚和欧洲部分(拉普捷夫海和东格陵兰海)的海冰比正常水平少很多。
但喀拉海东部例外,那里的一些海冰持续了整个季节7月之后,情况迅速发生转变,整个北冰洋出现了持续的寒冷天气这减缓了海冰融化的速度,2021年8月的海冰范围最终达到了有记录以来的第十低随着8月融化速度的放缓,9月的最小海冰范围比近年要大,但仍远低于1981-2010年的平均水平,是43年卫星记录中第12小的海冰范围。
9月16日观测到的2021年最小海冰范围为472万平方公里,而9月平均海冰范围为492万平方公里,远低于1981-2010年的平均水平南极海冰2021年整个南大洋的海冰范围普遍低于1981-2010年的平均值,2月最低点之前的范围低于平均水平,但冬季大部分时间的范围略高于平均值,8月底达到最大海冰范围的时间特别早,到年底时海冰范围远低于平均值。
2021年年度周期的最小范围出现在2月19日,当时海冰范围为260万平方公里,是记录中第十五低的范围(1979至今)年度最小海冰范围在20世纪90年代初开始增大,在2013年达到最大的368万平方公里,然后在2017年急剧下降到208万平方公里,是1979-2021年期间的最小海冰范围。
从那时起,年度最小范围缓慢增加在2月份,大部分南极海冰都出现在威德尔海,因此,年度最小海冰范围在很大程度上反映了该地区的区域变化南极海冰在2021年8月30日达到了1880万平方公里的最大年度范围就范围而言,这接近于平均水平,在43年的数据中排名第22位。
然而,这是第二个最早的最大范围,除此之外只有一个最大范围发生在8月(2016年)9月中旬以后,整个南大洋的海冰范围持续低于平均水平,12月24日的海冰范围降至677万平方公里(比平均水平低182万平方公里),是有记录以来该日的第三低值。
当时,南极大陆周围所有区域的海冰范围都低于平均水平,但威德尔海、贝灵斯豪森海和罗斯海的冰量稀少对整个南极的异常情况影响作用最大冰川冰川由压实成冰的雪形成,可以变形并向山下流动至地势较低和温度较高的地方,并在那里融化。
如果冰川最后进入湖泊或海洋,冰和水相遇时发生融化,或是冰川前端崩裂形成冰山,都可以造成冰量损失冰川对温度、降水和日照的变化以及其他因素(例如底部润滑的变化、海水升温或支撑冰架的损失等)都很敏感在2000-2019年期间,全球冰川和冰盖(不包括格陵兰和南极冰盖)40平均每年损失267±16吉吨的质量。
在2015-2019年间的后期,质量损失更大,为每年298±24吉吨2015年至2019年,若干中纬度地区的冰川变薄速度是全球平均水平(每年0.52±0.03米)的两倍以上例如,新西兰每年变薄1.52米,阿拉斯加每年为1.24米,中欧每年为1.11米,北美西部(不包括阿拉斯加)每年则为1.05米。
世界冰川监测局整理和分析了全球冰川质量平衡数据,包括一组具有长期观测数据的42个基准冰川对于2020/2021年冰川学年度,根据这些基准冰川中的32个提供的初步数据表明,全球平均质量平衡为-0.77米水当量mw.e.。
这小于过去十年的平均质量损失(2011年至2020年为-0.94米水当量),但大于1991-2020年的平均质量损失(-0.66米水当量)虽然2020/2021冰川年度的特点是冰川质量负平衡比近几年少,但在多年代的时间尺度上出现了明显的质量损失加速的趋势。
平均而言,基准冰川自1950年以来变薄了33.5米(冰当量),其中76%(25.5米)发生在1980年之后加拿大西部异常的冰川质量损失在加拿大落基山脉,Peyto冰川的质量损失排名1965年以来的第二高,仅次于1998年的强厄尔尼诺年。
LiDAR复查表明,Place、Helm和Peyto冰川的质量平衡分别为-2.66、-3.30和-1.95米水当量这大约是2015年至2019年区域平均变薄速率的两倍在过去20年里,北美冰川的质量损失加速。
北美西部的冰川质量损失从2000-2004年间的每年53±13吉吨上升到2015-2019年间的每年100±17吉吨2021年,北半球的夏季异常温暖和干燥(见热浪和野火),加剧了加拿大阿尔伯塔省和不列颠哥伦比亚省南部以及美国西北太平洋地区大多数冰川的质量损失。
在不列颠哥伦比亚省的海岸山脉,Place和Helm冰川在2020-2021年期间损失的质量比1965年开始测量以来的任何一年都多到2021年8月中旬,这个地区的大多数山地冰川上几乎没有积雪,其中许多冰川已经失去了永久积雪区,多年积雪在这里会完成从雪到冰川的转变。
2021年夏季,发生了广泛的区域野火活动,导致了微粒沉积(包括烟尘和灰烬),这意味着冰川的表面在7月和8月异常黑暗,吸收的阳光比平时更多,促成了极端的质量损失不列颠哥伦比亚省的冰川在2021年损失了其总冰量的5%-6%,而落基山脉最大的冰原(210平方公里)哥伦比亚冰原损失了约0.34吉吨的冰。
冰盖冰盖是指覆盖面积超过5万平方公里的大片冰川在目前的气候下,有两个冰盖,分别位于格陵兰和南极洲格陵兰冰盖格陵兰岛冰盖总质量平衡的变化反映了以下因素的综合影响:表面质量平衡,定义为降雪量和冰盖融水径流之间的差异;海洋质量平衡,指外围冰山崩裂和冰川舌与海洋接触时融化造成的质量损失的总和;底部质量平衡,包括由于地热和冰川底部滑动产生的摩擦热以及冰的变形造成的底部融化。
就格陵兰岛而言,区域气候模式集合给出的2021年质量平衡年度(2020年9月1日至2021年8月31日)的总质量平衡估计为-166吉吨基于卫星观测和PROMICE地面气象站网络的估计,同一时期的总质量平衡为-85吉吨。
由卫星重力数据显示,同一时期的总质量平衡为-126吉吨由于方法和假设不同,对质量损失的估计程度也不同,但具有一致性的是格陵兰冰盖连续25年出现了负的质量平衡气候模拟表明,在1986年9月至2021年8月期间格陵兰冰盖总共损失了5511吉吨的冰,平均每年损失157吉吨。
在过去的20年里,质量损失加快根据GRACE和GRACE-FO卫星重力数据,从2002年4月到2021年11月格陵兰损失了5151吉吨的冰,平均每年质量损失276吉吨2021年格陵兰的质量平衡接近为期35年的正常水平,但质量损失低于有卫星重力数据的2002-2020年的平均水平。
在2021年夏季的融水季节,格陵兰岛的融水范围在初夏接近长期平均水平,但2021年7月下旬和8月,温度和融水径流远高于正常水平8月的事件与一个从巴芬湾移动过来的温暖潮湿的气团有关,该气团覆盖了格陵兰岛西南部和中部的大部分地区。
8月14日,在格陵兰冰盖上的最高点(3216米)的顶峰出现了几个小时的降雨,气温保持在冰点以上约9小时52,53以前没有顶峰出现降雨的报告,这是今年该地点记录到冰点以上温度的最新日期1995年、2012年和2019年也观测到顶峰的融化事件。
冰芯记录表明,在1995年之前,顶峰上一次发生融化是在19世纪末南极冰盖与格陵兰岛相比,南极冰盖的表面融化可以忽略不计,但在11月至2月期间,南极半岛以及一些低地冰架和沿海地区通常会出现一些融化2020/2021年夏季的融化季节,南极洲的融化较少,低于1990-2020年的平均水平。
2020年12月中旬,威德尔海北部的Filchner冰架经历了一次强烈但短暂的融化事件南极洲的夏季融化季节在2021年2月中旬结束这一年最强的正融化距平发生在南极半岛残留的拉森B和C冰架上;相对于1990-2020年的平均条件,大多数其他地方的融化程度接近正常水平。
尽管2020/2021年夏季南极洲的表面融化接近正常水平,但GRACE-FO卫星重力数据显示,2021年初南极洲的冰盖继续损失质量,这与西南极洲阿蒙森海区的崩解和海洋冰盖融化有关自2010年以来,南极冰盖的质量损失的主要原因是Thwaites冰川变薄和接地线退缩,这是由冰盖这一部分的海洋变暖引发的。
从2020年11月到2021年11月,南极洲冰的质量损失了296吉吨,这大约是2002年到2021年南极洲平均冰损率的两倍雪北半球(NH)的季节性积雪在春末和夏季经历了长期的下降,同时有证据表明秋季的积雪范围相对稳定或有所增加。
根据对Rutgers北半球(NH)积雪范围(SCE)产品的分析,2021年的积雪范围(SCE)与这些长期趋势一致,5月北半球积雪距平为-200万平方公里,是1970-2021年SCE记录中的第三低各数据集都一致地显示北半球春季积雪范围有所减少,2021年,减少的原因是欧亚高纬度地区的积雪低于正常水平。
2021年5月和6月的欧亚北极积雪范围是1967-2021年期间有记录以来的第五和第三低多年冻雪地球上大约八分之一的裸露土地面积下面有多年冻土,是至少连续两年温度保持在0℃或以下的地土多年冻土融化会导致地貌不稳定并造成其他影响,包括以前冻结的有机物质排放出温室气体。
当多年冻土的温度接近0°C时,由于冰和水之间的相变,富含冰的地土的温度变化就会停滞虽然由于相变,温度上升可能在0°C附近稳定数年或数十年,但多年冻土升温和融化对地土稳定性(包括下沉和质量运动)、水文、生态系统和基础设施的影响通常是清晰可见的。
自20世纪90年代以来,全球陆地多年冻土网络(GTN-P)汇编了多年冻土温度(在钻孔中测量的温度)和活土层厚度(多年冻土之上季节性解冻层的最大厚度)的数据集GTN-P产品主要依靠研究项目来维持活动在山区和极地运行的国家和区域网络的长期数据系列显示,过去的变暖趋势一直持续到2020年,这是最新的数据。
平流层臭氧随着《蒙特利尔议定书》的成功,据报告哈龙和氯氟烃(CFC)已停止使用,尽管仍在监测其在大气中的水平由于这些化合物寿命很长,它们将在大气中停留数十年即使没有新的排放,仍然会有很多氯和溴存在,足以导致南极洲上空的臭氧从8月到12月被完全破坏。
因此,每年春季南极臭氧洞(臭氧浓度较低的区域)仍然会形成,其大小和深度的逐年变化很大程度上受气象条件的制约2021年的南极臭氧洞发展得相对较早,并持续扩大,形成了一个又大又深的臭氧洞9月24日,臭氧洞扩大到2400万平方公里,并在2021年10月中旬之前一直保持在这个数值附近。
臭氧洞的发展及其范围和严重程度与2020年和2018年相关季节的情况接近根据美国国家航空航天局(NASA)的分析,臭氧洞在2021年10月7日达到最大面积2480万平方公里,与2020年和2018年的面积相似,并接近前几年观测到的最高值,如2015年的2820万平方公里和2006年的2960万平方公里。
就臭氧柱总量而言,NASA报告说,2021年10月7日的最低臭氧为92DU(多布森单位),这是2021年季节和过去17年的最低值2021年9月之后,南极洲上空15至20公里高度的平流层臭氧浓度持续降低到接近零值。
根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的报告,连同于2020年季节测量的臭氧值,这些是有史以来通过南极站的探针测量到的最低臭氧值2021年的臭氧洞比1979年以来70%的臭氧洞都要更大、更深,并一直保持到12月下半月臭氧洞消失。
按面积计算,这是排名第十三大的臭氧洞,按最小臭氧量计算,这是第六深的臭氧洞2021年臭氧洞异常深而大,这是强大而稳定的极地涡旋和2021年平流层中温度比平均水平更低的条件所驱动的平流层臭氧随着《蒙特利尔议定书》的成功,据报告哈龙和氯氟烃(CFC)已停止使用,尽管仍在监测其在大气中的水平。
由于这些化合物寿命很长,它们将在大气中停留数十年即使没有新的排放,仍然会有很多氯和溴存在,足以导致南极洲上空的臭氧从8月到12月被完全破坏因此,每年春季南极臭氧洞(臭氧浓度较低的区域)仍然会形成,其大小和深度的逐年变化很大程度上受气象条件的制约。
2021年的南极臭氧洞发展得相对较早,并持续扩大,形成了一个又大又深的臭氧洞9月24日,臭氧洞扩大到2400万平方公里,并在2021年10月中旬之前一直保持在这个数值附近臭氧洞的发展及其范围和严重程度与2020年和2018年相关季节的情况接近。
根据美国国家航空航天局(NASA)的分析,臭氧洞在2021年10月7日达到最大面积2480万平方公里,与2020年和2018年的面积相似,并接近前几年观测到的最高值,如2015年的2820万平方公里和2006年的2960万平方公里。
就臭氧柱总量而言,NASA报告说,2021年10月7日的最低臭氧为92DU(多布森单位),这是2021年季节和过去17年的最低值2021年9月之后,南极洲上空15至20公里高度的平流层臭氧浓度持续降低到接近零值。
根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的报告,连同于2020年季节测量的臭氧值,这些是有史以来通过南极站的探针测量到的最低臭氧值2021年的臭氧洞比1979年以来70%的臭氧洞都要更大、更深,并一直保持到12月下半月臭氧洞消失。
按面积计算,这是排名第十三大的臭氧洞,按最小臭氧量计算,这是第六深的臭氧洞2021年臭氧洞异常深而大,这是强大而稳定的极地涡旋和2021年平流层中温度比平均水平更低的条件所驱动的短期变率的驱动因素有许多不同的自然现象,通常被称为气候型式或气候模态,它们会影响从数天至数月时间尺度的天气。
海洋表面温度的变化相对缓慢,因此,海面温度的重发性型式可以用来理解陆地上季节性时间尺度上更快速变化的天气型式,在某些情况下还可以对其进行预测同样,尽管速度较快,但大气中已知的压力变化可以帮助解释某些地区的天气型式。
2021年,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、印度洋偶极子(IOD)、北极涛动(AO)和南半球环状模(SAM)分别对世界不同地区的重大天气和气候事件产生了影响,下文将进一步详细介绍厄尔尼诺-南方涛动厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是全球天气型式逐年变化的最重要驱动因素之一,与暴雨、洪水和干旱等危害有关。
厄尔尼诺事件的特点是热带太平洋东部海面温度高于平均水平,信风减弱,通常对全球温度有变暖的影响拉尼娜事件的特征是热带太平洋中部和东部的海面温度低于平均水平,信风增强,具有相反的影响2020年中期出现了拉尼娜条件,并在10-12月期间达到了峰值,强度中等,尼诺3.4区(5°N–5°S,120°W–170°W)的平均海面温度比1991-2020年正常水平低1.3°C。
根据海洋和大气指标,拉尼娜现象在2021年上半年有所减弱,在5月达到ENSO中性状态(温度在正常值的0.5°C以内)然而,海面温度在年中后下降,在7月至9月期间再次达到拉尼娜的阈值到10-12月期间,海面平均温度再次达到中等强度,比正常温度低1.0°C。
拉尼娜除了对地球的全球温度产生暂时的冷却影响,还与东非比正常情况下更干燥的条件有关肯尼亚、埃塞俄比亚和索马里在2020年底、2021年初和2021年底经历了连续低于平均水平的降雨季节,导致了该地区的干旱。
2021年初,海洋大陆61(东南亚大陆和澳大利亚之间以及印度洋和太平洋之间的岛屿和海洋,是重要的气候区域)的降水高于正常水平,而年初巴塔哥尼亚的降水低于正常水平,这是与拉尼娜现象有关的典型型式此外,拉尼娜条件可以促使北大西洋的飓风活动高于平均水平,在2021年的飓风季节,北大西洋发生了21个命名的热带气旋(1981-2010年整个季节的平均数为14个)。
拉尼娜现象也与美国南部一线地区的温暖和干燥条件有关12月,这个地区的大多数州报告了创纪录或接近创纪录的高温,有几个州比平均水平干燥印度洋偶极子IOD正相的特点是东印度洋的海面温度低于平均水平,而西印度洋的海面温度高于平均水平。
负相则具有相反的型式由此产生的整个海盆海面温度的梯度变化影响了周围大陆的天气,主要是在南半球IOD事件为正通常与厄尔尼诺现象有关,事件为负则与拉尼娜现象有关622021年7月期间形成了一个负IOD,并在年底前恢复到中性,但仍处于负相。
这标志着自2016年以来首次出现负IOD结合拉尼娜现象,这一阶段促成了澳大利亚大部分地区在冬末和春季出现潮湿条件西澳大利亚州西南部报告了自1996年以来的最高7月降雨量,南澳大利亚州的许多地区也是如此整个澳大利亚迎来了122年有记录以来第十个最湿润的春天,新南威尔士州经历了第四个最湿润的春天。
11月是新南威尔士州和整个澳大利亚有记录以来最湿润的11月63相反,负IOD再加上拉尼娜现象,可能促使东非产生了极端干燥条件北极涛动北极涛动(AO)是一种大规模的大气型式,可影响整个北半球的天气64正相的特点是北极上空的气压低于平均水平,北太平洋和大西洋的气压高于平均水平。
急流与纬线平行,比平均水平更靠北,锁住了北极的冷空气,风暴可以从其通常的路径向北转移北美洲、欧洲、西伯利亚和东亚的中纬度地区,处于AO的正相阶段,冷空气的爆发通常比平时少负AO具有相反的效果,有关急流更加蜿蜒,冷空气向南流入中纬度地区,而此地的急流则偏南流动。
2020/2021年冬季,AO在北半球为负,从季节上看,是2009/2010年冬季以来负值最大的记录这场急流席卷了北美,造成了该大陆自1994年以来最冷的2月然而,同样的波状急流在2021年2月也造成了北亚和东亚部分地区出现极暖状况,因为急流向北涌入该地区,蒙古、中国、日本和韩国等地区报告了一年中这个时候的创纪录高温。
对正AO(2019/2020年冬季)和负AO(2020/2021年冬季)进行对比,其结果可以解释2020年第一季度和2021年第一季度温度型式之间的一些差异北极涛动的冬季负相也与次年夏季更温和的北极海冰损失有关。
南半球环状模在世界的另一边,南半球环状模(也被称为南极涛动,AAO)是一种影响南半球天气的大尺度大气模式可以用环绕南极洲的西风带的南北运动来衡量,其支配着南半球的中高纬度地区正相的特点是强西风带向南极洲收缩,与ENSO的拉尼娜相有关。
在正SAM期间,北部半岛上空温暖湿润的西风流导致东侧的焚风升温,出现异常暖况相反,负相阶段的特点是强西风带向赤道扩张值得注意的是,SAM可以对南极表面温度、海洋环流和澳大利亚部分地区的降雨型式产生巨大影响。
在2021年一年中,SAM主要是正相或中性的,在年初和接近年底时都是强正相这种正相型式很可能促成了南极创纪录的寒冷冬季和4-9月的寒冷季节,因为它在南极造成了主要来自东北方的异常低风速和风向,并阻止暖气团到达该地区。
相反,位于南极半岛东北部的埃斯佩兰萨站经历了有记录以来最暖的一年,平均温度为-2.6℃12月18日,温度达到了14.6℃,这是该站12月的历史最高值2021年高影响事件了解大尺度的气候变化固然很重要,但极端气象事件(如暴雨和暴雪、干旱、热浪、寒潮和风暴,包括热带风暴和气旋等)最常反映天气和气候的严重影响。
这些事件可能导致或加剧其他高影响事件,如洪水、山体滑坡、野火和雪崩等本节的内容主要是基于WMO会员的资料“风险和影响”一节将讨论与这些事件相关的更广泛的社会经济风险和影响热浪和野火6月和7月期间,异常严重的热浪多次影响北美西部。
根据某些测量,6月下旬美国西北部和加拿大西部发生了最极端的热浪不列颠哥伦比亚省中南部的Lytton在6月29日达到49.6°C,打破了之前的加拿大全国记录,高出了4.6°C,西至温哥华东郊和温哥华岛内陆的温度达到了45度左右,这也比之前已知的北纬50度以北的最高温度高出了5°C以上。
与高温有关的死亡大量出现,6月20日至7月29日期间,仅不列颠哥伦比亚省就报告了569例死亡,阿尔伯塔省有185例,而同期在美国,华盛顿州报告了154例与高温相关的死亡,俄勒冈州至少有83例许多长期站点打破了记录,比原有记录超出4°C至6°C,俄勒冈州的波特兰(46.7°C)就是一例。
美国西南部也出现了多次热浪加利福尼亚州的死亡谷在7月9日达到了54.4°C,与2020年的情况相似,至少是自20世纪30年代以来的全球最高记录平均而言,这是有记录以来美国大陆最热的夏天热浪期间和之后发生了多起严重野火(包括在创纪录的高温次日发生在Lytton镇、基本上将之摧毁的一场火灾)。
加利福尼亚州北部的迪克西大火于7月13日开始,到10月大火被完全控制之前,过火面积达39万公顷左右,使其成为加利福尼亚有记录以来最大的一场火灾12月30日,一场罕见的冬季野火在科罗拉多州博尔德以东造成了重大财产损失,1000多个住宅和其他建筑物被摧毁或损坏。
美国本季度的总过火面积略低于平均水平,但加拿大则远高于平均水平,其中安大略省的季节性过火面积为有记录以来最大,不列颠哥伦比亚省为第三大夏季期间,北美许多地区受到长期烟雾污染的影响,卡尔加里的报告称,烟雾或雾霾的时长达到了创纪录的512小时,而长期平均时长为12小时。
在北半球夏季的后半段,极端高温多次影响到了更大范围的地中海地区最异常的高温出现在8月的第二周8月11日,意大利西西里岛锡拉丘兹附近一个农业气象站的温度达到了48.8°C,创下了欧洲临时记录,而凯鲁万(突尼斯)达到了创纪录的50.3°C。
8月14日,蒙托罗(47.4°C)创了西班牙的全国纪录,同一天,马德里(巴拉哈斯机场)成为有史以来最热的一天,温度为42.7°C此前,7月20日,西兹雷(49.1°C)创了土耳其的全国纪录,第比利斯(格鲁吉亚)出现了有记录以来最热的一天(40.6°C)。
该地区的许多地方都发生了严重野火,阿尔及利亚、土耳其南部和希腊受到的影响尤其严重阿尔及利亚的火灾造成了40多人死亡法国、意大利、北马其顿、黎巴嫩、以色列、利比亚、突尼斯和摩洛哥在此时期也发生了严重野火6月,东欧和中欧的许多地方异常温暖。
爱沙尼亚(34.6°C)和白俄罗斯(37.1°C)创下了全国6月的记录,而多地(包括圣彼得堡(35.9°C)和莫斯科(34.8°C,6月23日),埃里温(亚美尼亚,41.1°C,24日),以及巴库(阿塞拜疆,40.5°C,26日))都经历了有记录以来最热的六月天。
芬兰的坦佩雷在6月22日报告了其有记录以来的最高温度(33.2°C)拉脱维亚则经历了有记录以来最热的6月和夏季在更远的地方,利比亚在6月下旬也出现了长时间的热浪夏季晚些时候,异常暖况也到达了欧洲西北部;7月21日卡斯尔德格达到31.3°C,这是北爱尔兰的最高记录。
7月,爱尔兰出现了两个热带之夜,凯里郡的日最低温度超过了20°C西伯利亚地区连续第三年在夏季发生了严重野火,特别是在萨哈共和国雅库茨克附近根据俄罗斯联邦林业局的一份报告,截至夏末,雅库特的火灾数为2295起,自森林火灾季节开始以来,过火面积约为890万公顷。
8-9月旺季期间,亚马逊地区的火情少于2019年或2020年,但在潘塔纳尔等巴西其他地区则有广泛的火情寒潮和雪2月中旬异常寒冷的条件影响了美国中部和墨西哥北部的许多地区德克萨斯州受到的影响最为严重,普遍出现了至少自1989年以来的最低温度,有些地区6至9天温度持续在冰点以下。
2月16日,俄克拉荷马城达−25.6°C,达拉斯为−18.9°C,分别为自1899年和1949年以来的最低温度电力传输严重中断,最严重时,停电影响了近1000万人管线冻结是另一个主要的损害原因美国报告的死亡人数共有226人,经济损失估计达240亿美元,这是美国有记录以来造成损失最惨重的冬季风暴。
2020/2021年冬季在亚洲北部许多地区都是寒冬俄罗斯出现了自2009/2020年以来最寒冷的冬季12月末和1月初,日本大部分地区温度低于平均值,多次出现大雪1月初,日本海本州海岸的许多地方遭遇了有记录以来最大的72小时降雪。
中国大部分地区在这个时期也出现了异常寒冷的天气,北京1月7日的温度为−19.6°C,是其自1966年以来的最低温度强雪暴从1月7至10日席卷了西班牙许多地区,随之出现了一周的冰点气温在马德里市中心的雷蒂罗,降雪总量达53厘米,西班牙的其它许多地区也出现了大雪。
雪暴过后,包括托莱多(−13.4°C)和特鲁埃尔(−21.0°C)在内的一些地区1月12日出现了有记录以来的最低温度陆路和空中运输遭到了严重中断在冬末的2月的第二周,荷兰发生了其自2010年以来最严重的雪暴,德国、波兰和英国也出现了大雪;雪暴过后,2月12日布雷马的温度达到−23.0°C,为英国自1995年以来的最低温度。
在欧洲东南部,雅典2月15日出现了其自2009年以来的最大降雪利比亚在2月15日至21日出现了异常降雪,而12月末在高地再次出现了降雪4月初,异常倒春寒的爆发影响了欧洲许多地区法国创纪录的4月低温包括4月8日发生在圣艾蒂安的−7.4°C,4月6日发生在博韦的−6.9°C,同时,贝尔格莱德(塞尔维亚)在4月7日出现了有记录以来发生在4月的最大降雪。
这是波兰21世纪最寒冷的4月在高海拔地区,瑞士(少女峰−26.3°C)和斯洛文尼亚(布洛卡新村−20.6°C)分别创下了其4月份的国家记录此前的3月底非常温暖,31日是法国有记录以来3月最暖的一天霜冻对农业的损害广泛且严重,仅法国葡萄园和其它作物的损失就超过46亿美元。
英国继续出现其自1922年以来4月的最低月平均温度降水与温度相比,降水的特点在于时空变率更高2021年,相对于选定的气候期(1951-2000年),降水总量超常的大地区为欧洲东部、东南亚、海洋大陆、南美洲北部及北美洲东南部部分地区。
降雨稀缺的大地区包括西南亚和中东、非洲南部部分地区、南美洲南部部分地区以及北美洲中部一些地区西非季风的起始时间推迟季风季末期,降雨总量高于常值,尤其是在季风区西部总体上,季节降雨量接近常值在南部非洲,以赞比亚为中心的地区,湿季至5月的降雨量仍低于长期平均值。
马达加斯加至少是连续第二年降雨量低于常值;自2011年以来,大多数年份的降雨总量都低于平均值此外,大非洲之角地区的湿季(4月-5月和10月-11月)比往常干燥阿拉斯加和加拿大北部、美国东南部以及加勒比部分地区的降雨总量高于平均值。
在这两个高于平均水平湿润带之间是横跨大陆的一条异常干燥条件的狭长地带相对于参考期,澳大利亚西南部和东南部出现了异常高的降水量另一方面,新西兰的北岛降水量异常低地中海的降水量异常低,而黑海及东欧部分地区的降水量异常高。
洪水7月17-21日,因台风“烟花”来临前水汽通量而加剧,极端降雨袭击了中国中部省份河南受灾最严重的地区围绕在郑州市(河南省省会),其在7月20日1小时的降雨量达201.9毫米(中国的全国纪录),6小时降雨量达382毫米。
该地区整个事件的降雨量达720毫米,高于其年平均值该市遭遇了极端暴洪,许多建筑物、道路和地铁被淹据报告,洪水与380人死亡或失踪相关,经济损失达177亿美元10月初进一步发生了季末洪水,主要集中在山西及河北省。
7月中旬,西欧遭遇了其有记录以来最严重的洪水受灾最重的地区有德国西部和比利时东部,其7月14-15日大范围的降雨达100-150毫米,当地近期大量降雨后已异常潮湿哈根(德国)报告的22小时降雨量达241毫米。
多个河流遭遇了极端洪水,一些城镇被淹,还出现了一些滑坡法国、荷兰、卢森堡和瑞士也发生了严重洪水德国报告的死亡人数为183人、比利时为36人,德国的经济损失超过了200亿美元3月中旬持续的强降雨导致澳大利亚新南威尔士州发生了大洪水。
3月18-24日的这一周是新南威尔士州沿海地区有记录以来平均最湿润的一周最严重的洪水出现在悉尼北部的黑斯廷斯河、卡鲁阿河及曼宁河沿岸,但其它地区也发生了严重洪水,包括在悉尼西部部分地区许多内陆河流也发生了洪水,导致因2017-2019年干旱而严重枯竭的蓄水量大幅恢复。
据报告,经济损失至少达21亿美元2021年,阿富汗局部强降雨引发了两次暴洪事件,一次是5月初,在西部的赫拉特省周围,另一次是7月28-29日,在东部,以努尔斯坦省为中心两次事件造成了显著的生命损失,5月份的事件报告有61人死亡,7月份的事件中有113人死亡。
在地中海及黑海沿岸多次发生暴洪事件影响最大的事件是8月10日发生在土耳其的黑海沿岸,一些城镇损毁严重,报告有77人死亡博兹库尔特的24小时降雨量达到399.9毫米这一事件与黑海的“地中海飓风”有关,这种飓风在热带地区之外形成,但具有热带风暴的特征。
8月12至14日,俄罗斯黑海沿岸也报告发生了极端降雨和洪水10月4日,利古里亚沿海地区(意大利西北部)出现异常降雨,其中下蒙特诺特6小时降雨量496毫米,罗西廖内12小时降雨量740.6毫米2021年上半年,南美洲北部部分地区降雨量持续高于平均值,尤其是在亚马逊流域北部,导致该地区发生了严重且持续的洪水。
在马瑙斯(巴西),内格罗河水位达到了其有记录以来的最高水平,6月20日达到了30.02米的峰值据报告,巴西北部洪水范围最大,但圭亚那、委内瑞拉玻利瓦尔共和国和哥伦比亚也受到了影响印度季风的推进和消退时间延迟,但印度季风总体降雨量接近平均值,东北部低于平均值的降雨量抵消了西部高于平均值的降雨量。
在季风季期间,归因于洪水的死亡在印度有529人,巴基斯坦有198人(截至9月30日),孟加拉和尼泊尔也有人死亡在10月和11月的东北季风季期间,印度东部和尼泊尔进一步发生了洪水在东亚,中国东部(不含河南)季风季的湿润度普遍不及2020年,但8月份日本极为湿润。
日本西部出现了有记录以来最湿润的8月83,一些地方在8月11-26日的降雨量超过了1400毫米12月16日,热带低压在马来西亚登陆,在雪兰莪州和吉隆坡引发了严重洪水,据报告,至少有52人死亡吉隆坡国际机场在12月17-18日的12小时报告的降雨量达230毫米。
非洲萨赫勒雨季的降雨量普遍接近平均值(1951-2000年),比近些年少雨,尽管仍报告发生了一些严重洪水,尤其是在尼日尔、苏丹和南苏丹以及马里在非洲其它地区,坦噶尼喀湖5月份的水位比其正常水位高出3米多85,导致布隆迪的湖岸居民流离失所,而维多利亚湖的水位则上升到了自1992年开始有卫星资料以来的最高水位,高于其去年的峰值。
尽管2021年的降雨量近于正常值,但维多利亚湖下游的尼罗河高流量,以及2020年洪水造成的大量积水,导致南苏丹和苏丹部分地区出现了持续洪水在南部非洲,大部分地区一直在经历着长期干旱,而包括南非北部和津巴布韦在内的一些地区在2020/2021年雨季的降雨量高于平均值,并报告发生了一些洪水,但更往北,降雨量接近或低于平均值。
11月,加拿大西部遭受了严重洪灾在不列颠哥伦比亚南部的多个地区,60小时的降雨量达200至300毫米,引发了洪水和滑坡(在某些情况下,火灾影响地区的径流加剧了这一状况)交通严重中断,连接温哥华与加拿大其它地区的大多数主要道路被封数周,一些社区部分或全部被淹。
报告的死亡人数有6人,经济损失超过20亿加元洪水还影响到了邻近的美国西北部的地区西雅图和温哥华均出现了其有记录以来最湿润的秋季干旱副热带南美洲大部分地区连续第二年遭受了显著干旱巴西中部和南部的大部分地区86、巴拉圭、乌拉圭和阿根廷北部的降雨量远低于平均值。
干旱导致了巨大的农业损失,而7月底寒潮爆发加剧了这一状况,巴西南部较高海拔地区的最高温度连续5天低于10°C,对巴西的许多咖啡种植区造成了破坏河道水位低导致水力发电产量下降并使河运中断巴西政府宣布了巴拉那河道测量区的水资源严重短缺状况,许多蓄水区处于或接近其过去20年的最低水平88。
该地区24个月标准降水指数(SPI)达到了其自20世纪60年代以来的最低水平10月6日,位于亚松森的巴拉圭河水位破纪录地跌至比基准水位低0.75米,比2020年创造的前记录还低0.21米在智利,过去十年持续长期干旱,2021年又是一个干燥年,大部分地区的降雨量至少比平均值低30%。
2021年是圣地亚哥以南一些地方有记录以来最干燥的年份,降雨总量低于正常值40%至50%,包括康塞普西翁(559.2毫米)、瓦尔迪维亚(949.0毫米)以及蒙特港(921.7毫米)北美洲西部大范围干旱形成于2020年,在2021年蔓延并加剧。
到了9月,极端到特大干旱肆虐美国落基山脉西部大部分地区,尽管由于夏季季风活跃,从7月份起,西南内陆部分地区旱情略有缓解极端到特大干旱还在美国-加拿大边境两侧向东扩大,影响着北部边境各州,东至明尼苏达州和加拿大草原各省。
从2020年1月至2021年8月的20个月是美国西南部有记录以来最干燥的,降水量比之前的记录低10%以上2021年预报加拿大小麦和菜籽作物产量比2020年低了35%至40%在美国,科罗拉多河米德湖的水位在7月份比满水水位低47米,是自水库全面投入使用以来有记录的最低水位。
10月末和12月的大雨缓解了加利福尼亚的旱情–10月24日是萨克拉门托有记录以来最湿润的一天,降雨量达138毫米,是在创纪录的211天无可测量降水期刚结束仅几天–但到年底时,干旱继续从西海岸进一步向东蔓延直到美国中南部。
2021年,严重干旱影响了西南亚的广大地区在2020/2021年凉季,包括伊朗大部分地区、阿富汗、巴基斯坦、土耳其东南部和土库曼斯坦在内的一些地区的降水量远低于平均值巴基斯坦出现了其有记录以来第三干燥的2月和第五干燥的1月–3月。
高山积雪也远低于平均值,在1月和2月份的大部分时间,伊朗的积雪范围约为长期平均值的一半,导致依靠融雪的河流流量减少,以及灌溉可用水减少在连续三个低于平均值的雨季之后,2021年大非洲之角地区的干旱有所扩大,尤其影响到索马里、肯尼亚及埃塞俄比亚部分地区。
10月–12月的雨季尤其少雨,不过在雨季末肯尼亚出现了一些降雨持续至少两年的严重干旱继续影响着马达加斯加南部从2020年7月至2021年6月的12个月,该地区的降雨量约为正常值的50%该地区存在着严重的粮食安全问题,截至2021年8月,世界粮食计划署将114万人列为需要紧急援助者。
热带气旋2021年,全球热带气旋活动接近于平均值(1981–2010年)北大西洋连续第二年出现极为活跃的气旋季,有21个命名风暴,远高于1981-2010年14个的平均值北印度洋也同样是活跃的气旋季,但在北太平洋西部和北太平洋东部的活跃度接近或低于平均值。
太平洋和印度洋2020/2021年南半球气旋季也略低于平均值北大西洋季节最严重的飓风是“艾达”8月29日“艾达”以4级系统登陆路易斯安那州(美国),持续一分钟风速为每小时240公里,为该州有记录以来最强的登陆飓风,造成了严重的风害和风暴潮洪水。
该系统随后在陆上继续向东北方向移动,给纽约市等地区带来了严重洪水纽约创下了1小时80毫米降雨量的纪录,该市部分地区24小时降雨总量超过200毫米,而此前两周纽约曾遭受到飓风“亨利”引发的洪水“艾达”在发展成为热带气旋之前,其前体系统还在委内瑞拉造成了严重洪水。
“艾达”在美国和委内瑞拉共直接造成72人死亡,间接造成43人死亡,美国的经济损失估计达750亿美元在飓风季登陆的另一个强飓风是“格雷斯”,袭击韦拉克鲁斯(墨西哥)时为3级飓风,在此之前影响(主要来自洪水)了海地(阻碍了震后恢复)、多米尼加共和国、牙买加、特立尼达和多巴哥。
在南半球,2021年最严重的气旋是4月的“塞洛亚”,它在印度尼西亚南部形成,并向东南移动至西澳大利亚4月11日,它以(澳大利亚的)3级气旋在卡尔巴里附近登陆,成为自1956年以来西澳大利亚南部最强的登陆气旋。
“塞洛亚”最严重的影响是其前体系统在东帝汶和印度尼西亚东努沙登加拉地区引发的洪水及相关滑坡4月2至5日的4天,古邦(帝汶)的降雨量达700.4毫米“塞洛亚”共造成226人死亡,其中印度尼西亚死亡181人、东帝汶44人以及澳大利亚1人。
在1月,“埃洛伊塞”造成南部非洲发生洪水,在莫桑比克、南非、津巴布韦、斯威士兰和马达加斯加造成了损害及伤亡,而在南太平洋,“安娜”和“尼兰”分别在斐济和新喀里多尼亚造成了洪水及断电“陶克塔伊”是北印度洋气旋季的最强气旋,它沿印度西海岸向北移动,峰值3分钟持续风速为每秒50-53米,相当于古吉拉特邦已知的最强登陆气旋,而5月17日在古吉拉特邦登陆前,强度略低于峰值。
据报告,印度至少有144人死亡,巴基斯坦4人在气旋季末期,气旋“古拉布”9月末从孟加拉湾穿过印度东海岸;残余气旋系统穿过印度,而后在阿拉伯海出现并再次加强,被重命名为“沙欣”10月3日“沙欣”在阿曼北部海岸马斯喀特西北登陆,是自1890年以来在该地区登陆的首个气旋。
苏威克24小时降雨量为294毫米,是该地区年平均值的3倍左右印度、巴基斯坦、阿曼和伊朗报告的主要因洪水造成的死亡共计39人在北太平洋西部,气旋季最严重的热带气旋是台风“雷伊”(奥德特)它于12月16日穿过菲律宾中部,登陆前强度快速加大,登陆时强度接近峰值,其最低中心气压为915百帕。
它在12月18日进入南中国海之后强度再次加强,随后减弱消散,没有进一步登陆菲律宾受灾严重,至少报告有406人死亡,越南也发生了洪水此外还有其它一些强烈的登陆气旋,尤其是在巴坦群岛(菲律宾)登陆的台风“灿都”。
7月,“灿都”和台风“烟花”也都导致了洪水,并中断了上海的航运,而台风“电母”9月在登陆越南之后,在泰国引发了洪水强风暴6月的下半月和7月,西欧和中欧爆发多次强雷暴6月24日,F4级龙卷风袭击了摩拉维亚南部的数个村庄,造成了重大损害,报告有6人死亡。
这是捷克有记录以来最强的龙卷风比利时、法国和波兰在这个月也报告出现了龙卷风包括捷克、斯洛伐克、瑞士和德国等多个国家均出现了大冰雹(直径6-8厘米)仅捷克的损失就约为7亿美元在美国,2021年暂时报告有1376场龙卷风,高于1991-2010年的平均值。
3月25日,美国东南部发生了严重的龙卷风,阿拉巴马州和佐治亚州西部受灾最为严重报告有6人死亡,经济损失达18亿美元2021年12月,有193份确认的龙卷报告,是1991-2020年12月平均24份报告的8倍。
这一数字是2002年创下的97份报告的两倍12月10日,东南部和中部的几个州爆发了历史性的龙卷风,造成93人死亡,经济损失达39亿美元这是美国12月份最致命的龙卷爆发,超过了1953年12月5日导致38人死亡的密西西比州维克斯堡龙卷风。
4月27-28日得克萨斯州和俄克拉何马州的雹暴造成了33亿美元的损失归因单个极端事件的归因通常需要花费数月时间,因为需要完成同行评审不过越来越有可能开展近实时归因评估,这是利用同行评审方法,仅仅在打破天气记录的几天内就得出结论。
针于6月和7月北美洲西部的热浪,7月西欧洪水以及11月不列颠哥伦比亚的洪水,开展了此类“快速归因”研究对北美洲西部热浪的研究表明,虽然这类热浪在当今的气候中罕见,但如果没有气候变化,这原本几乎是不会发生。
关于西欧洪水,快速归因研究表明,检测事件尺度极端降水的趋势具有挑战性,而且饱和的土壤和当地水文情况也是事件中的因素然而,在西欧更广大区域发现了极端降水的显著趋势,研究认为,在这一广大区域,与已发生的事件相比,人为气候变化加大了极端降水事件的可能性。
在更普遍的情况下,此类事件符合更广泛的变化型式IPCC评估表明,北美洲西部以及北美洲西北部地区的高温极端事件增加,而人类助长这类事件的增加具有中等信度同样,IPCC评估认为,受洪水影响的西欧和中欧地区强降水有所增加,但这一变化的人类影响归因目前为低信度。
风险和影响气候相关影响的风险取决于气候相关危害与人和自然系统的脆弱性、暴露度和适应能力之间复杂的相互作用气候相关事件会对健康、粮食和水安全以及人类安全、人类流动性、生计、经济、基础设施和生物多样性产生影响,从而给社会带来人道主义风险。
气候事件和极端天气事件也会影响各地区及各国家的自然资源的使用和分布,并会对环境产生巨大的负面影响这些负面环境影响包括对土地的影响,例如干旱、森林和泥炭地区的野火、土地退化、沙尘暴、荒漠化、洪水和海岸侵蚀。
以目前全球温室气体排放的水平,世界仍会超过议定的比工业化前水平高出1.5°C或2°C的温度阈值,这将加大普遍的、前所未见的气候变化影响的风险粮食安全2021年全球粮食安全展望新冠疫情进一步加剧了冲突、极端天气事件和经济冲击的复合影响,导致饥饿增加,几十年来在改善全球粮食安全方面取得的进展遭到了破坏。
2021年人道主义危机恶化也导致了面临饥荒风险的国家数量的增加2020年在所有营养不良的人群中,有超过半数的人生活在亚洲(4.18亿人),三分之一在非洲(2.82亿人)继2020年营养不良人群达到峰值(7.68亿人)后,据预估,2021年全球饥饿人数将下降至约7.1亿人(世界人口的9%)。
然而,截至2021年10月,许多国家这两方面的人数都高于2020年这一惊人的增长主要出现在已遭受粮食危机或比此更糟的群体中(IPC/CH第3阶段或更高);这些群体的人数从2020年的1.35亿增至2021年9月的1.61亿,增长了19%。
这些冲击的另一个后果是面临饥饿和生计全面崩溃的人数增加;这一群体的总人数达58.4万人,大部分生活在埃塞俄比亚、南苏丹、也门和马达加斯加2021年第一季度还出现了过去六年来最高的全球消费者粮食价格,主要集中在拉丁美洲和加勒比地区。
在西非,糙粮价格上涨,推动了一些国家的粮食价格达到创纪录和接近纪录的高位治安不靖和暴雨连绵加剧了粮价上涨在北非,2021年的粮食通胀率仍处于适度水平,对许多基本商品的补贴起到了缓冲作用,防止了价格上涨水文气象灾害对粮食生产的影响2020/2021年的拉尼娜事件改变了降雨季,扰乱了全世界的生计和农业活动。
2021年与降雨季相关的极端天气、水和气候事件加剧了前一年或前几年带来的冲击,使之日益难以量化单一事件造成的影响非洲、亚洲和拉丁美洲大部分地区的连续干旱,有些地区与双峰拉尼娜有关,加上强风暴、气旋和飓风造成的区域影响,都严重影响了生计和从反复天气冲击中恢复的能力。
南美洲广大地区的旱情可能进一步威胁该地区的作物产量然而,更大规模的种植在很大程度上弥补了南美大陆作物产量的损失(与2020年相比,2021年为−3.6%)在加勒比地区,海地遭受到三重打击–地震、不规律降雨和政治动荡–参与导致了农业受损以及粮食不安全状况的显著恶化。
在西非,洪水和干期致使局部地区作物受损和歉收,造成2021年作物产量小幅下滑,但预报的整个非洲大陆的综合产量仍高于平均值(2021年比2020年高+2.9%)东非中部和南部地区2021年第一季度收成受到了持续干旱的不利影响,主要是在肯尼亚,其玉米产量官方估计比平均值低42%–70%。
在东非北部地区,季节性洪水的规模及其对作物的影响低于2020年在南部非洲,马达加斯加连续第二年降雨量低于平均值,导致主食产量严重减产、畜群规模减小此外,与天气有关的危害、虫害和疾病预计导致作物收成锐减,产量预估比5年平均值低50%–70%。
在莫桑比克,气旋“埃洛伊塞”1月末在该地区登陆,当时正值歉收季,是莫桑比克最脆弱之时,使仍未从两年前罕见的“伊代”气旋中完全恢复的社区雪上加霜根据莫桑比克政府的数据,该气旋使超过441000人受灾,近44000人流离失所,45000多公顷农田被毁。
西南亚和中东的旱情使谷物减产至低于平均水平,加剧了脆弱情况下对农业和粮食安全的影响,主要是在阿富汗和叙利亚2021年,虽然中东的谷物减产,而东亚的小麦产量创下新高,由于适宜的天气条件,水稻产量处于高水平。
与此相反,2021年7月中旬,中国中部地区遭受了暴雨的袭击,导致了重大生命和财产损失这引发了人们对国家粮食供给的担忧,因为有100万公顷的农田受灾-主要为玉米、大豆和花生,其中三分之一被暴雨摧毁人道主义影响和人口流离失所难民、国内流离失所者和无国籍人员通常是对气候及天气相关危害最脆弱的人群。
许多流离失所的脆弱个体最终定居在高风险地区,从而暴露于各类尺度的气候和天气危害中水文气象危害和人员流动也可能与复杂环境中的社会和政治紧张局势及冲突交织在一起,因此,需要综合考虑多灾种减灾措施,包括早期预警系统和备灾,以及长期可持续发展问题,例如土地利用和城市规划。
气候相关的危害是新增流离失所的主要促因极端天气、水和气候事件和状况对人口流离失所以及已全年流离失所者的脆弱性均会产生重大和不同的影响从阿富汗到中美洲,干旱、洪水及其它极端事件打击了最缺乏恢复和适应手段的人们。
与前些年一样,2021年在人口众多的亚洲国家发生了许多最大规模的流离失所2021年大部分灾害流离失所都是由于东亚和太平洋、南亚、美洲和撒哈拉以南非洲的热带风暴和洪水造成的在2021年,危险的水文气象事件和环境退化进一步促使处于暴露及脆弱情况下的数百万人流离失所。
这包括洪水、风暴和野火等快发事件的影响,以及干旱和荒漠化等缓发过程的影响这会影响到人们的安全以及影响人们满足其基本生存需求的能力,例如粮食、水、韧性住宅和多产土地以阿富汗为例,2021年上半年,灾害导致新增约22500人流离失所,主要与洪水有关。
6月,阿富汗政府宣布全国干旱,该国80%被列为大旱或严旱状态,基准是冲突升级、粮食不安全以及新冠疫情的健康和社会经济影响,而人道主义机构、开发机构和政府机构预计农业家庭很可能会流离失所被迫离开家园的人们不得不变卖财产,从事危险工作谋生,有些儿童被送到其它地区或邻国打工或出嫁来减轻经济负担。
在十多年来饱受战火摧残的叙利亚,流离失所的人们还遭受了大雨引发的洪灾,2021年1月中旬,近142000人境内流离失所者受灾在印度,2021年11月至12月,有100000多人流离失所按照既有趋势,2021年,与危险天气事件相关的绝大多数新增流离失所都发生在境内。
这些境内流离失所者,大部分是由于热带气旋、洪水、地震和火山喷发造成的,尤其是在东亚和太平洋地区截至2021年10月,记录的流离失所者最多的国家包括中国(7月记录的流离失所人数有140多万人)、越南(9月记录有66.4万多人)和菲律宾(7月有21.4万多人,10月有38.6万多人)。
在东非,洪水和干旱导致了大规模的流离失所,特别是在索马里和埃塞俄比亚许多受灾百姓已居住在为境内流离失所者搭建的拥挤和不安全的营地,还有洪灾造成的许多新流离失所者也搬至此地作物遭受沙漠蝗虫毁坏的农民也被迫搬迁以求救助。
在苏丹,2021年11月洪水淹没了Alganaa难民营,致使35000名南苏丹难民需要紧急救助高收入国家也遭受了灾害在美国西部地区和加拿大,特大热浪、干旱和野火使数千人流离失所野火还加剧了与其它危害相关的风险,进一步增加了流离失所的风险。
例如,2021年1月,加利福尼亚州在大雨后发出强制性、防范式疏散令,15000人流离失所长期、持久和反复的流离失所因水文气象危害而加剧水文气象事件引发的许多流离失所已成为持久或长期的问题,使人们无法返回家园或别无选择,只能融入当地或定居他乡。
根据境内流离失所监测中心(IDMC)的数据,由于前几年与自然危害事件相关的灾害,2021年伊始,至少有700万人在境内流离失所阿富汗、印度和巴基斯坦处于这一情况下的人数最多,其次是埃塞俄比亚、苏丹、孟加拉、尼日尔和也门。
由于原籍地(以及返乡地)或定居地持续或不断增长的风险,因水文气象事件而流离失所的人们可能还会经历反复和频繁的流离失所,在两次冲击之间得不到恢复例如在印度尼西亚,2021年上半年就有因灾而新增的57000人流离失所,主要是雨季大洪水造成的。
人类活动,包括毁林、城市化和土地退化等,降低了印度尼西亚一些地区吸收大雨的能力2021年10月至11月,远在雨季峰值到来之前,大雨和洪水又进一步使5万多人流离失所,流离失所人数是2020年的两倍此类情况突显出备灾和风险管理的重要性,冰突显出支持可持续流离失所解决方案的重要性和支持民众复原力的重要性,否则其生活环境会因反复的灾害和流离失所而逐渐恶化。
因冲突而流离失所的民众和难民其国家本已面临多重风险之困,而各种危险事件和气候条件的变化又使其雪上加霜在也门,洪水和干旱等危害事件进一步加剧了人们的脆弱性,导致了避灾棚和基础设施被毁,限制了进入市场和获取基本服务,破坏了生计,助长了致命疾病的传播,并造成了死亡。
在4月中旬,大雨和洪水袭击了也门多个地区,有7000人受灾,其中75%的人是生活在危险条件下的境内流离失所者这导致了人口流离失所成为世界第四大境内流离失所危机,人数有400多万每年雨季都尤其会给沿海地区带来大雨、大风和洪水,2021年有数千家庭遭受暴洪灾害。
洪水还阻塞了道路,阻断了救生援助的运送在莫桑比克,多次热带风暴和洪水,加之反复的疾病爆发和冲突,显著加大了受灾民众的脆弱性,包括自2019年气旋“伊代”和“肯尼斯”以来仍然流离失所的数千家庭1月,热带风暴“夏朗”及随后的气旋“埃洛伊塞”带来的强风和洪水破坏或摧毁了其中8700多个境内流离失所家庭的避灾棚以及学校和医院。
这些事件还导致出现新的流离失所,气旋“埃洛伊塞”使43300多人流离失所成千上万人仍处于流离失所状态,恢复受阻灾害、反复的疾病爆发以及冲突等相叠加带来的影响显著加大了该地区百姓的脆弱性要改善这种情况以及其它地区的类似情况,可通过加大力度,在脆弱和受冲突影响环境下减少与气候相关的脆弱性和风险并加强基于社区的备灾。
尼日利亚也遭受了干旱和洪水,农业活动受到了影响,避灾棚受损,并加大了东北冲突地区本已流离失所人们的脆弱性2021年上半年,这一形势进一步恶化,2021年1月至6月报告新增约294000人流离失所在孟加拉,季风雨导致洪水泛滥,2021年5月和6月气旋“亚斯”造成数百万人流离失所。
2021年7月,在考克斯巴扎尔罗兴亚难民点,洪水损毁了6000多个避灾棚,25000多名难民被迫在公共设施或其他家庭共用避难棚中国、尼泊尔和菲律宾的百姓也遭受了严重洪灾,2021年7月,台风“烟花”使数千人流离失所。
如果避灾区没有采取任何备灾措施,包括加固避灾棚、在山坡上建造挡土墙以及改进排水、道路和桥梁,则这些灾害的影响会更加严重气候对生态系统的影响生态系统–包括陆地、淡水、海岸和海洋生态系统–及其提供的服务,均受到了气候变化的影响,有些生态系统比其它生态系统更加脆弱。
此外,有些生态系统正以前所未有的速度退化,限制着其保障人类福祉的能力,危害着其建立复原适应能力例如,高山生态系统–世界的水塔–都很脆弱,而且其适应能力低,会受到气候变化的深远影响这会对高山地区或其直接下游的19亿人产生影响。
气候变化可加剧缺水压力,特别是在降水减少地区以及地下水已干涸地区,从而影响农业生产、可耕地,以及已遭受缺水压力的20多亿人气候变化还影响着气候敏感型物种有证据表明,温度敏感型植物在春天提前开花和开始生长枝叶,在秋天延后凋零。
此外,全球海水和淡水鱼类产卵时间及动物迁徙均出现了明显变化物种丰度和分布的重大变化同样可影响物种间的相互作用害虫、病原体和疾病给生态系统和个体物种带来的风险正在发生变化气候变化还会加剧对生物多样性的其它威胁。
随着全球温度的上升,预估会灭绝的物种数量急剧增加–升温2°C会灭绝的物种数量比升温1.5°C高30%同时,在海洋生态系统中观测到了大尺度变化,包括海洋生产力下降、物种向更高纬度和海拔地区迁徙、以及珊瑚礁和红树林受损。
接近1.5°C升温将使水温升高并改变海洋的化学性质(例如,酸化),导致生成新的生态系统预估迁徙能力不足的物种会面临着高死亡率和衰落气候变化还在影响着格陵兰和南极的冰盖,并加大北冰洋夏季无冰的机率,进一步破坏海洋循环和北极生态系统。
温度上升会加剧海洋和沿海生态系统不可逆损失的风险,包括海草草甸和海藻林珊瑚礁对气候变化尤其脆弱预估升温1.5°C会损失其原覆盖率的70%-90%,而升温2°C会损失99%以上到本世纪末,目前海岸湿地的20%至90%面临着消失的风险,具体取决于海平面上升的速度。
这将进一步损害粮食供应、旅游业和海岸保护以及其它生态系统服务北半球夏季极端事件:2021年北半球极端事件:简述在2021年北半球夏季,北半球(NH)中纬度地区发生了多起极端天气和气候事件创纪录的炎热日和热浪、大旱、猛烈的破坏性野火以及大雨事件造成了巨大损害和高死亡率,深入阐述详见2021年高影响事件一节。
夏季高温条件开始时间提前,6月,北半球一些区域出现极端高温,包括在北非、东欧和中东6月末,美国西北部和加拿大西部地区的高温尤显异常6月29日,不列颠哥伦比亚省利顿记录下49.6°C,这是加拿大的新纪录夏季有多次热浪影响美国西南部地区,7月9日,在其中一次热浪期间,熔炉溪气象站(加利福尼亚州死亡谷)连续第二年达到54.4°C(这是全球至少过去90年记录下的最高温度)。
7月14和15日,欧洲西部一些国家发生了特大洪水德国西部以及比利时东部的一些地区受持续强降水影响最为严重仅几天之后,中国河南省郑州市,7月17至21日的降雨量超过了一个平均年份的量,7月20日的1小时降雨总量达201.9毫米,创下了中国的新纪录。
8月,极端高温与强烈的毁灭性野火有关,地中海一些国家受灾8月11日,意大利西西里锡拉库扎附近的一个气象站温度达到48.8°C,暂为欧洲纪录北半球夏季极端事件的潜在原因和机制根据近几十年显现的趋势,2021年北半球夏季发生了大量天气和气候极端事件。
但北半球夏季极端事件数量及强度增加的可能原因何在?某些类型天气和气候极端事件的频率增加是由于气候变化,但有些归因研究表明,气候变化已使许多新近单一事件强度更高其中的一些研究表明,各种时空尺度和大气过程涉及到极端事件的演进,但通常是异常大尺度环流模式成为其发生的背景因素,而准共振环流机制发挥着重要作用。
准共振放大越来越多的证据表明,涉及大气动力学,尤其是行星波动力学的物理机制可阐释与极地急流持续扰动和北半球夏季极端事件有关的各种特征罗斯贝波,尤其是这些中纬度高振幅波的准共振放大,是驱动与极端事件有关各种条件的重要机制。
急流在天气形势的形成中发挥着重要作用,而当急流变弱,起伏波动,并与这些缓慢移动的波相结合时,由西向东的空气运动则会放缓,会导致阻塞,可使天气系统在持续数周的长时间内保持几乎静止北极变暖放大在过去50年,北极温度的上升速度是全球的两倍多,这是气候变化的一个显著特征,称之为北极放大(Arcticamplification(AA))。
AA会削弱风暴路径、改变急流位置以及放大准静止波,从而影响中纬度夏季环流尽管关于这些动态变化如何影响区域天气条件仍存在着一些不确定性,但公认的观点是,在近几十年出现适宜QRA的条件促使发生了持续极端天气事件,而这可能与放大的北极变暖有关,因此是通过放大北极变暖而体现出气候变化的影响。
不过,有人认为,观测和气候模式模拟并不支持明确的因果关系,使之难以建立明确的关系AA的原因尚未完全了解,但正如IPCC第六次评估报告第一工作组报告第4章所强调的,过去十年已加深了对驱动AA的物理机制的了解,该报告所提及的一些研究结果确认了促成这些现象的各类过程和正反馈。
首先就涉及到海冰损失,因其会引起地面反照率发生变化(反射冰被更为深色的海洋所取代),导致从太阳辐射吸收更多的热量这称之为海冰反照率反馈诱发AA的其它重要的大气过程是温度(普朗克和直减率)和云以及水汽反馈。
大气和海洋赤道至极地的热量及水分输送增加也被确定为是AA的驱动因素总之,需进一步开展以夏季环流和气候变化为重点的研究来弥补重要的识差距,不过有证据支持这一观点,认为与北极变暖有关的中纬度夏季环流变化(放大的和更为静止的行星波,更弱和更为起伏的急流)可能与加剧的阻塞形势有关,因而有利于北半球发生极端事件。
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