中国科学院团队：极冷事件与气候平均状态随时间的变化有何关联

  2023年12月中旬以来，受冷空气持续影响，我国天气形势复杂，集中出现寒潮、雨雪、低温、冰冻等灾害性天气。

  近日，中国科学院大气物理研究所研究员钱诚团队对此次极寒事件进行了快速归因研究，通过对观测的历史序列做多元化的分析，并结合数值模拟试验发现，当前气候状态下的极寒事件概率分布相比去除人为影响的气候状态下正在向着更加“暖”的方向移动。

  “虽然这次极寒事件影响范围广、维持的时间长，但在没有人为活动的影响下会更冷。”钱诚说。

  2023年12月中旬以来，受冷空气持续影响，我国中东部气温显著偏低，华北、黄淮、东北地区和内蒙古的区域平均气温为1961年以来历史同期最低。据中央气象台统计，12月中旬全国78个国家气象观测站的最冷气温跌破12月历史极值；其中山西、河北、内蒙古、湖南等地有12个观测站最冷气温突破当地建站以来历史极值。22日徐家汇最冷气温达零下5.1℃，创50年以来单日最冷。北京经历了继1951年以来最长的连续低温，据南郊观象台记录从12月11日至24日，北京累计经历了300个小时0℃以下的低温。

  此次极寒过程影响范围广、维持的时间长，对交通运输、城市运行、设施农业和民众生产生活等方面均造成一定不利影响。

  钱诚团队指出，这次极寒事件主要的偏冷带集中在华北、江浙及两广地区。部分格点最高温距平甚至达到了-11℃（距平：表示和多年平均值的差距，反映偏离正常状态的程度），足可见本次极寒的极端程度。

  本次极寒事件打破了我国大陆东部地区1959年以来12月最高温距平的最低一周纪录，达到了-7.6℃的强度。这样的12月“冰冻周”已经很久没有袭击过我国大陆东部了，上一次强度相近的事件还要追溯到1985年。

  钱诚团队指出，这次事件的形成与来自西伯利亚中东部的冷空气密不可分。本次极寒过程期间我国大陆东部处在高空槽的控制之下，利于冷空气大举南下侵袭至两广地区。位势高度距平场也表明本次事件期间东亚东北部位势高度较气候平均态偏低，高空槽的强度较气候平均态更强，故而会引导更强的偏北风带来冷空气。

  在距离2023年12月22日极冷事件结束7天后，钱诚团队利用经过同行评议的研究方法对此次极寒事件进行了快速归因研究（“极端事件归因”，旨在定量地回答人为气候平均状态随时间的变化是否以及在多大程度上改变了特定事件的特征，通常这些特征围绕极端事件的发生频率和强度展开），并发布了快速归因结果。

  不同气候状态下12月最冷周最高温距平的概率密度分布（黑线表示本次极寒事件的强度）；图中黑线左侧曲线下方面积的大小表明了类似事件的发生概率。极端天气归因微信公众号 图

  通过对观测的历史序列做多元化的分析，并结合数值模拟试验，两种方法得到的最佳估计值均表明人为气候平均状态随时间的变化使得我国大陆东部类似2023年12月“冰冻周”极寒事件的发生概率减少、寒冷的程度减弱。

  观测分析表明，2023年12月“冰冻周”极寒事件在当前（2023年）气候下重现期约为94年，即为百年一遇的小概率事件；类似的破纪录极寒事件在当前气候状况下相比工业化前的发生概率减小了约3/5 ，寒冷的程度减弱约0.9℃。

  运用通过检验的多个地球系统数值模式模拟结果分析表明，与没有人为气候平均状态随时间的变化影响的气候状况相较，在当前气候下类似的破纪录极寒事件的发生概率只有前者的约1/14，寒冷的程度显著减弱约1.9℃。

  极冷事件越少越好吗？本次快速归因根据结果得出类似的极寒事件席卷我国大陆东部的概率因人为气候平均状态随时间的变化而减小，这说明以后在12月被“冻哭”的可能性越来越低，似乎是好事一桩。但钱诚团队指出，实际上，人为气候平均状态随时间的变化对极端天气事件的影响是多方面的，虽然它降低了类似极寒事件的发生概率，但却使得一些高温热浪、强降水-热浪复合型极端事件变得愈加频发且强度越来越极端，严重威胁人类生活。因此，仍然需要重视“减排”，作为个体热情参加“碳中和”的行动中，尽量给全球变暖“刹车”，让气候保持在适合人类生存的范围内。

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