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《南京信息工程大學(xué)報(bào)》 - 第15期

王會(huì)軍院士:環(huán)球共此冷暖,是情懷,更是學(xué)問




  氣候變化問題不但是全球性的科學(xué)議題,也是跟公眾生活緊密相關(guān)的社會(huì)議題。10月26日,《新華日?qǐng)?bào)·科技周刊》科學(xué)顧問聘任儀式在我校舉行,中國科學(xué)院院士、大氣科學(xué)家王會(huì)軍接受聘書,擔(dān)任《新華日?qǐng)?bào)·科技周刊》科學(xué)顧問。
  在接受科技周刊報(bào)道團(tuán)隊(duì)專訪時(shí),王院士娓娓道來,深入淺出地回答了公眾關(guān)心的氣象話題:
  “都說全球變暖,為什么我們經(jīng)常感覺天氣寒冷?”、“北極海冰居然會(huì)影響我國東部的霧霾?”

  “全球變暖是個(gè)偽課題?”
  “氣候變化具有高度的復(fù)雜性,公眾很難憑自己的個(gè)體感受對(duì)其做出準(zhǔn)確判斷”。身為南京市江北新區(qū)科協(xié)主席的王會(huì)軍對(duì)科普工作向來熱心,說到公眾對(duì)氣候變化議題“高風(fēng)險(xiǎn)低認(rèn)知”的狀況,他覺得有一些誤區(qū)必須澄清。
  “這兩年都是寒冬,全球真的在變暖嗎?”不僅是老百姓在疑惑,甚至不乏業(yè)內(nèi)人士以“近十幾年平均氣溫上升趨緩”的數(shù)據(jù)來質(zhì)疑全球變暖?!霸谌蚩傮w變暖的趨勢下,我們并不排除在某些局地,某些時(shí)段會(huì)特別冷。過去一二十年,我國冬季就比較冷,很多氣象學(xué)者稱這種現(xiàn)象為氣候變暖的‘減緩期’?!蓖鯐?huì)軍說,所謂的氣候變化,關(guān)注的是全球平均情況,關(guān)注的是幾十年至上百年尺度的長期趨勢,而不是某個(gè)區(qū)域或者年際之間的變化。最新數(shù)據(jù)顯示,百年(1909年—2011年)來中國陸地區(qū)域平均增溫速率高于全球平均值,達(dá) 0.9℃—1.5℃。2017年地球表面平均溫度為14.7攝氏度,比工業(yè)革命前高1.2攝氏度,略低于有記錄以來最熱一年,即2016年。 “近百年來,全球氣候總體存在變暖趨勢是一個(gè)不爭的事實(shí)?!?br />   “另一個(gè)迷惑性較大的問題是,地球總是在冷暖之間循環(huán)交替。在地球漫長的歷史上,更暖的‘暖期’也有啊,比現(xiàn)在高2-3度,甚至7-8度的平均氣溫也有過,如今地球變暖并未超出歷史上氣候變化的范疇,人類何必驚慌呢?”
  王會(huì)軍告訴記者,這還涉及到增溫速度的問題。過去溫度增加幾度所經(jīng)歷的時(shí)間段相當(dāng)?shù)亻L,我們現(xiàn)在卻是在幾十年內(nèi)就變暖了近1度,溫度上升得非常之快。有科學(xué)家預(yù)計(jì)PDO(ThePacificDecadalOscil鄄lation,太平洋年代際振蕩)指數(shù)可能會(huì)很快轉(zhuǎn)入正相位,屆時(shí),年代際增暖可能與溫室氣體增加一起向氣候系統(tǒng)施加壓力,氣候變暖將變得更加猛烈。
  此外,在現(xiàn)代文明發(fā)達(dá)的今天,人類對(duì)氣候變化更加敏感。
  “首先,海冰和冰蓋的融化連同升溫帶來的海水熱膨脹效應(yīng)將導(dǎo)致海平面上升,直接影響小島國和沿海城市的生存;人類和很多動(dòng)植物很難在短期內(nèi)適應(yīng)劇烈的氣候變化,比如歐洲熱浪和非洲熱浪都導(dǎo)致了死亡率上升,這種劇烈氣候變化還會(huì)伴隨著極端天氣、氣候事件的頻發(fā)和災(zāi)害的加重?!比绻驓夂蜃兣乃俾什患佣糁?,它對(duì)人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生重大影響,我們不能對(duì)氣候變化報(bào)以順其自然的態(tài)度。王會(huì)軍說,公眾每天的個(gè)體行為共同對(duì)地球氣候產(chǎn)生著重要的影響,公眾只有在充分了解氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)后,才有可能將氣候變化的應(yīng)對(duì)變成一種自覺的行動(dòng)。
  北極海冰的減少,導(dǎo)致我國東部霾的增加氣候變暖,受到影響最大、最直觀的無疑是極地地區(qū)。由于高緯度地區(qū)比中低緯度地區(qū)增溫快,終年積雪的高緯地區(qū)變暖趨勢更加強(qiáng)烈,北極海冰和山地冰川正在快速融化,而這一切與遙遠(yuǎn)的中國并非無關(guān)。
  早在15年前,王會(huì)軍就和挪威科學(xué)家共同創(chuàng)建了“竺可楨-南森國際研究中心”,與來自高緯度地區(qū)的挪威科學(xué)家一起研究氣候變化?!爸袊鴼夂蚴侨驓夂虻囊徊糠郑m然處于中緯度和低緯度地區(qū),但高緯度和低緯度氣候之間存在著相互作用?!?br />   在電視新聞和紀(jì)錄片中經(jīng)常能看到由于北極變暖、海冰減少,導(dǎo)致北極熊的生存受到嚴(yán)重威脅,但是有多少人能想象,北極變暖、海冰減少,可能會(huì)導(dǎo)致我國華北及長江中下游地區(qū)冬季霧霾的高發(fā)?“我們將北極海冰面積減少的趨勢,和京津冀長三角的霧霾天數(shù)放在一起分析,發(fā)現(xiàn)畫出來的兩條曲線有著一個(gè)非常好的對(duì)應(yīng)關(guān)系?!北澈蟮目茖W(xué)原理是什么呢?王會(huì)軍通過研究發(fā)現(xiàn),北極海冰的減少,會(huì)使得極地和中高緯地區(qū)的大氣環(huán)流發(fā)生變化,更加不利于冷空氣向南擴(kuò)散,冬季風(fēng)減弱,不利于污染物的擴(kuò)散,對(duì)我們國家污染物的擴(kuò)散形成了阻礙作用?!耙虼宋廴締栴}不僅僅歸咎于企業(yè)的排放,也有全球氣候變化的客觀原因,這對(duì)我們認(rèn)知和治理空氣污染有著重要的意義?!?br />   北極變暖,還與西歐、北美、我國東北部地區(qū)冬季的極端暴風(fēng)雪天氣有關(guān)。王會(huì)軍說,正常情況下,北極是寒冷的,而中緯度地區(qū)則相對(duì)溫暖,因此,存在溫度的經(jīng)向梯度。這個(gè)梯度的存在,使得西風(fēng)急流得以維持,而大氣波動(dòng)會(huì)沿著西風(fēng)急流傳播。由于北極變暖非常強(qiáng)烈,溫度的經(jīng)向梯度因此減弱,西風(fēng)急流也變?nèi)酰髿猸h(huán)流的經(jīng)向度加大了。經(jīng)向度加強(qiáng)而緯向度減弱,冷空氣就會(huì)更容易自極區(qū)向中緯度區(qū)域爆發(fā),導(dǎo)致這些地區(qū)冷空氣異常強(qiáng)烈,多出現(xiàn)暴風(fēng)雪天氣。
  氣候變化預(yù)測仍面臨很大挑戰(zhàn)全球變暖背景下,地球會(huì)發(fā)生什么變化,我們國家會(huì)面臨什么氣候變化?對(duì)未來氣候如何變化進(jìn)行更可靠的預(yù)測,早已是氣候?qū)W界的熱門問題。
  提到這方面研究,王會(huì)軍饒有興致,“比如我們可以通過研究千年、萬年前甚至更長時(shí)間以前的古氣候,預(yù)估未來的氣候變化。我們現(xiàn)在的氣候?qū)嶋H是比 6000年前要冷,比2萬年前的冰河期要暖和。在地球氣候的演變史上,有很多暖期,非常像我們所設(shè)想的未來的暖期,比如就在6000多年前,就有一個(gè)暖期,我們可以運(yùn)用湖底沉積、溶洞石筍、樹木年輪這些代用指標(biāo)重建那時(shí)候的氣候,幫助我們?nèi)ジ玫乩斫鈿夂蜃兓囊?guī)律?!?br />   王會(huì)軍說,目前科學(xué)家們正致力于發(fā)展氣候系統(tǒng)模式和生物地球化學(xué)系統(tǒng)模式相耦合的地球系統(tǒng)模式以及高分辨率氣候系統(tǒng)模式,依靠超大型的計(jì)算機(jī),對(duì)地球氣候和環(huán)境變化進(jìn)行更科學(xué)更可靠的模擬和預(yù)測。王會(huì)軍在做博士論文的時(shí)候,就研究建立了混合層海洋模型和海冰模型,模擬了末次盛冰期和 9000年前的暖期,并完成了我國第一個(gè)基于自己的氣候模式的全球變暖定量研究結(jié)果。當(dāng)然,氣候系統(tǒng)模式對(duì)過去和現(xiàn)在氣候的模擬還有許多不完善的地方,使得預(yù)估和預(yù)測未來氣候存在很大的不確定性。
  氣候變化具有高度的復(fù)雜性,短期的波動(dòng)亦是如此。過去大家認(rèn)為,厄爾尼諾和南方濤動(dòng)是影響我國季風(fēng)氣候和旱澇的關(guān)鍵因素,可王會(huì)軍認(rèn)為這其中有復(fù)雜性和不確定性。他發(fā)現(xiàn),南方濤動(dòng)和東亞夏季風(fēng)之間的關(guān)系并不是恒定不變的。他的另外一個(gè)發(fā)現(xiàn)是,東亞夏季風(fēng)從上世紀(jì)70年代中后期開始變?nèi)?,變?nèi)鹾缶S持了幾十年,導(dǎo)致華北地區(qū)持續(xù)干旱?!耙虼搜芯磕戏綕齽?dòng)、季風(fēng)的年代際變化很關(guān)鍵,短期波動(dòng)過程和機(jī)制復(fù)雜,這也導(dǎo)致氣候預(yù)測非常難,但這對(duì)防災(zāi)減災(zāi)的意義很大,未來我們還要不斷改進(jìn),為國為民服務(wù)還任重道遠(yuǎn)?!?br />   (孫慶 楊頻萍 張宣)