閆軍輝+++嚴(yán)育通++景世聰+逯志遠(yuǎn)+周紅升

摘 要： 全球氣候變化，特別是極端天氣氣候事件頻發(fā)，對自然生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。本文綜述了極端天氣氣候事件的定義和判定指標(biāo)，歸納總結(jié)了全球變暖背景下極端天氣氣候事件的變化特征，并提出了應(yīng)對極端天氣和氣候變化的建議和對策。

關(guān)鍵詞： 極端事件 全球變暖 判定指標(biāo) 適應(yīng)對策

IPCC最新評估報告指出，1880年～2012年期間全球平均陸地和海洋表面溫度升高了0.85℃[0.65℃～1.06℃][1]。近百年（1909—2011年）中國陸地區(qū)域平均增溫0.9℃～1.5℃，增溫幅度高于全球水平[2]。在全球變暖的背景下，極端氣候事件的頻率和強(qiáng)度也發(fā)生顯著變化，對自然生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響[3]。如2008年初，中國南方地區(qū)遭受嚴(yán)重的低溫雨雪冰凍天氣，此次極端寒冷事件對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活和社會秩序造成嚴(yán)重的影響，直接經(jīng)濟(jì)損失1500余億元[4-5]。極端氣候事件突發(fā)性強(qiáng)，一旦發(fā)生所造成的損失大，因而受到國際學(xué)術(shù)界和各國政府的高度重視。本文擬系統(tǒng)闡述極端天氣和氣候事件的定義和判定指標(biāo)，總結(jié)全球變暖背景下我國極端事件的變化特征，并提出相關(guān)建議，從而為人類應(yīng)對和適應(yīng)極端事件變化提供科學(xué)基礎(chǔ)。

1.極端天氣氣候事件的定義

極端天氣氣候事件是指在特定地區(qū)、特定時間段內(nèi)（一般為一年以內(nèi)）氣候系統(tǒng)出現(xiàn)的異常事件，其核心是天氣氣候記錄或變量超過某一閾值。目前有關(guān)“閾值”的確定方法可歸納為兩種類型：“絕對閾值”和“相對閾值”[6]。

1.1絕對閾值

絕對閾值是以一個特定值為閾值，該閾值在特定的時間和空間內(nèi)是固定的。如我國氣象業(yè)務(wù)規(guī)范中通常把35℃作為判斷高溫事件的絕對閾值。絕對閾值物理意義明確，但由于不同地區(qū)的氣候存在區(qū)域差異，一個地區(qū)的極端氣候事件在另外一個地區(qū)可能是正常的。如2003年夏季歐洲出現(xiàn)的超級熱浪（日最高氣溫持續(xù)超過30℃），同樣的氣溫記錄在赤道地區(qū)國家則較為常見，故絕對閾值在實際運用中存在一定的局限性。

1.2相對閾值

基于統(tǒng)計概率分析計算得到的極端事件判定閾值，稱為相對閾值。國際上常用事件發(fā)生概率密度函數(shù)大于（小于）某一百分位數(shù)定義，如IPCC用事件發(fā)生概率密度函數(shù)小于10%來定義極端寒冷事件。相對閾值的概念更具普遍性和可比性，可確切地反映不同地區(qū)、不同時段內(nèi)氣候的極端特征。

2.極端天氣氣候事件的氣候指數(shù)

極端天氣氣候事件常用事件出現(xiàn)頻率、強(qiáng)度、持續(xù)時間和覆蓋范圍等指標(biāo)描述其特征。世界氣象組織氣候委員會等組織聯(lián)合成立氣候變化監(jiān)測和指標(biāo)專家組（ETCCDI），定義27個典型的氣候指數(shù)（包括16個氣溫指數(shù)和11個降水指數(shù)）。我國學(xué)者在實際運用中，常用12個氣溫指數(shù)和10個降水指數(shù)[7]。這22氣候指數(shù)的代碼、名稱和意義見表1和表2。

3.中國極端天氣氣候事件的變化

1951年以來中國大陸地區(qū)極端天氣氣候事件頻率和強(qiáng)度發(fā)生了一定變化，但不同類型和不同區(qū)域極端氣候變化存在明顯差異[2]，[7-9]，主要表現(xiàn)在：

（1）自50年代開始，全國范圍看，中國平均極端最低氣溫呈明顯上升趨勢，與低溫相關(guān)的極端氣候事件如寒潮、冷晝、冷夜日數(shù)、霜凍日數(shù)等，發(fā)生頻率和強(qiáng)度呈顯著減少減弱趨勢，寒潮平均頻次呈明顯減少趨勢，霜凍日數(shù)顯著減少，區(qū)域性極端低溫事件的發(fā)生頻次有明顯的逐年下降趨勢，偏冷的氣候極值降低。

（2）區(qū)域持續(xù)性高溫事件發(fā)生頻次、強(qiáng)度和影響面積在20世紀(jì)90年代后由之前的略顯減少趨勢變?yōu)轱@著增加趨勢；與異常偏暖相關(guān)的暖夜、暖晝?nèi)諗?shù)明顯增多，暖夜日數(shù)增多尤其明顯，但高溫事件頻數(shù)和偏熱的氣候極值未見顯著長期趨勢。

（3）中國極端強(qiáng)降水日數(shù)、極端降水平均強(qiáng)度和極端降水量都有增強(qiáng)趨勢，極端降水事件趨多，尤其是20世紀(jì)90年代，極端降水量比例趨于增大。區(qū)域上，年極端強(qiáng)降水日數(shù)表現(xiàn)為東北、華北及四川盆地為減小的趨勢，西部地區(qū)和長江中下游一直到華南則表現(xiàn)為增加趨勢。

（4）全國遭受氣象干旱的范圍呈較明顯增加趨勢，其中華北和東北地區(qū)增加更顯著。

4.對策和建議

近年來，在全球變暖的背景下，我國各種極端天氣氣候事件頻繁發(fā)生，給國家可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會帶來很大威脅。因此，加強(qiáng)對極端天氣氣候事件的應(yīng)對工作是當(dāng)前面臨的一個急需解決的問題[8]。面對日益嚴(yán)重的極端天氣氣候事件，我們在以后的工作中應(yīng)加強(qiáng)如下方面的研究：（1）加強(qiáng)對極端事件的綜合監(jiān)測能力；（2）提高極端事件及其災(zāi)害的預(yù)警和服務(wù)能力；（3）完善突發(fā)事件應(yīng)急管理機(jī)制，推動氣象災(zāi)害應(yīng)急協(xié)調(diào)聯(lián)動工作；（4）加強(qiáng)宣傳，提高全社會防災(zāi)避災(zāi)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]IPCC.Climate change 2013：The Physical Science Basis.Contribution of working group I to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [M].Cambridge，UK and New York，NY：Cambridge University Press，2013.

[2]《第三次氣候變化國家評估報告》編寫委員會.第三次氣候變化國家評估報告[M].北京：科學(xué)出版社，2015.

[3]吳紹洪，黃季焜，劉燕華，等.氣候變化對中國的影響利弊[J].中國人口·資源與環(huán)境，2014，24（1）：7-13.

[4]王遵婭，張強(qiáng)，陳峪，等.2008年初我國低溫雨雪冰凍災(zāi)害的氣候特征[J].氣候變化研究進(jìn)展，2008，4（2）：63-67.

[5]陳洪濱，范學(xué)花.2008年極端天氣和氣候事件及其他相關(guān)事件的概要回顧[J].氣候與環(huán)境研究，2009，14（3）：329-340.

[6]秦大河，張建云，閃淳昌，等.中國極端天氣氣候事件和災(zāi)害風(fēng)險管理與適應(yīng)國家評估報告[M].北京：科學(xué)出版社，2015.

[7]管兆勇，任國玉，龔道溢，等.中國區(qū)域天氣氣候事件變化研究[M].北京：氣象出版社，2012.

[8]翟盤茂，李茂松，高學(xué)杰，等.氣候變化與災(zāi)害[M].北京：氣象出版社，2009.

[9]Zhai P.-M.，A.-J.Sun，F(xiàn).-M.Ren，et al.，1999：Changes of climate extremes in China.Climatic Change，42（1）：203-218.

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（41501051）；信陽師范學(xué)院博士科研啟動基金（0201403）。

通訊作者：周紅升