2021 年夏天改变了我们对极端天气的理解

最近几周，一系列破纪录的自然灾害席卷全球。中国和西欧发生了严重的洪水，北美发生了热浪和干旱，亚北极地区发生了野火。一份关于英国天气的年度报告表明，在该国曾经温和的气候中，极端事件正在变得司空见惯。 2020 年 8 月，英格兰南部连续六天的温度达到 34°C，其中五个晚上的水银温度保持在 20°C 以上。未来，即使全球变暖限制在 1.5°C，英国夏季的气温也可能经常超过 40°C。与此同时，加拿大全国气温记录在 2021 年 6 月被打破，不列颠哥伦比亚省利顿的气温达到了 49.6°C，该镇几天后几乎被野火摧毁。其中许多事件震惊了气候科学家。例如，Lytton 的温度记录比该地区先前热浪期间创下的记录要高出许多。一些科学家开始担心他们可能低估了气候变化的速度。或者我们只是误解了极端天气事件以及我们的气候变暖将如何影响它们？洪水和野火不是离散事件：它们是气候系统中众多相互关联和反馈循环的结果。以 7 月中旬伦敦的山洪暴发为例。这些是由夏季暴雨引起的，而这些暴雨又是由在之前的热浪期间从地球表面上升的暖空气驱动的，这些热空气堆积在甲板上，以备接下来的倾盆大雨。与此同时，美国西部肆虐的野火是一场灾难，其阶段是由长期干旱造成的。地球的气候是复杂、动态和混乱的，涉及陆地、海洋和大气之间的相互作用和能量通量。科学家可以相对孤立地研究这个系统的一部分的想法是有缺陷的。但是并不总是能够对所有这些复杂性进行建模或理解，因此科学家们必须将它们分解成可管理的部分，以便将它们拟合到线性系统和模型中。这些通常分为我们大多数人今天仍然有些局限的科学学科，例如大气科学、水文学、地球系统科学或工程学。因此，我们习惯于独立处理每一种自然灾害。但引发洪水需要的不仅仅是雨水，也不仅仅是引发野火的火花。我们气候系统的所有要素——以及它产生的危害——都以一种或另一种方式联系在一起。

并不是这些交互和组合是新的，只是我们并不总是以这种联合的方式考虑它们。当灾难接踵而至时，似乎令人震惊，而且似乎越来越快。这是因为我们受过训练，会单独考虑天气灾害，一次只关注一种类型——例如干旱或洪水。几乎所有的风险评估都低估了与相互关联的事件相关的风险。但随着我们的气候继续变暖，其基线正在发生变化。因此，这些灾害及其原因的相互作用也在快速变化，对极端天气事件的定义提出了挑战。直到最近，极端天气事件之间的相互联系在很大程度上被科学界所忽视。但是现在越来越多的国际研究负责绘制这些复杂的关系。复合事件（IPCC 仅在 2012 年采用的术语）描述了最终超出基础系统应对能力的原因组合的结果。其中包括一些事件，例如野火之类的危险因干旱等环境预处理而变得更糟。对这些复合事件的警惕应该会影响我们在温暖世界中的生活方式。需要更多跨学科的研究，以及灾害风险评估和气候变化适应的新方法，以审视所有天气驱动的灾害及其复杂多变的相互作用。气候建模的改进意味着我们可以做更多这类科学——气候危机要求我们必须这样做。