2021年气候状况:极端事件与重大影响

2021年气候状况:极端事件与重大影响

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已发表

2021年10月31日
新闻通稿编号:
31102021

过去7年将成为有记录以来最温暖的时期,海平面再创新高

Global annual mean temperature difference from preindustrial conditions
六个全球温度数据集中,与工业化前(1850-1900年)条件相比的全球年平均温差(见编者注)。

2021年10月31日,日内瓦(WMO)- 世界气象组织(WMO)表示,创纪录的大气温室气体浓度和相关的累积热量已经将地球推向了未知的领域,将对当代和后代产生了深远的影响。

WMO 2021年全球气候状况临时报告中指出,基于2021年前九个月的数据,过去七年正在成为有记录以来最温暖的七年。年初出现的具有暂时冷却效应的“拉尼娜”事件意味着2021年预计将“仅仅” 成为有记录以来第五至第七个最温暖的年份。但这并不能否定或扭转温度上升的长期趋势。

自2013年以来,全球海平面加速上升,在2021年达到新高,同时海洋也在持续变暖和酸化。

该报告综合考虑了多个联合国机构、国家气象水文部门以及科学专家的意见。报告强调了对粮食安全和人口流离失所的影响,对关键生态系统的损害,以及对实现可持续发展目标进展的破坏。

“WMO 2021年全球气候状况临时报告借鉴了最新的科学证据,展示了我们的星球是如何变化的。从海洋深处到大山之巅,从冰川融化到无情的极端天气事件,全球的生态系统和群落社区正在遭受破坏。COP26必须成为人类和地球的转折点。”联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯说。

“科学家对事实很清楚。现在,领导人需要在行动上也同样非常明确。门开着,解决方案就摆在那。COP26肯定是一个转折点。我们必须以雄心和团结的精神,现在就行动起来,捍卫我们的未来,拯救人类,”古特雷斯在一份视频声明中表示。

“在格陵兰冰盖的顶峰处,出现了有记录以来的首次降雨 - 而不是降雪。加拿大的冰川快速融化。加拿大和美国邻近部分地区的致命热浪将不列颠哥伦比亚省一个村庄的温度推高至近 50°C。在美国西南部的多次热浪中,其中一次热浪使加利福尼亚州死亡谷的温度达到了54.4℃,而地中海的许多地区也经历了创纪录的高温。异常高温往往伴随着毁灭性的火灾,”世界气象组织秘书长佩特里·塔拉斯说。

“中国在几个小时内的降雨量达到了几个月的量,而欧洲部分地区发生了严重的洪水,导致数十人伤亡和数十亿的经济损失。南美洲亚热带地区连续第二年的干旱使大型河流流域的流量大幅减少,并影响了农业、运输和能源生产。”塔拉斯教授说。

塔拉斯教授指出:“极端事件是新常态。越来越多的科学证据表明,其中一些事件带有人类引起的气候变化的痕迹” 。

塔拉斯教授表示:“按照目前温室气体浓度的增长速度,到本世纪末,温度上升将远远超过《巴黎协定》规定的比工业化前水平高1.5至2摄氏度的目标。COP26是一个让我们重回正轨、成败攸关的机会” 。

2021年临时气候状况报告是在格拉斯哥举行的联合国气候变化谈判(COP26)开始时发布。报告简明扼要地介绍了各种气候指标,如温室气体浓度、温度、极端天气、海平面、海洋变暖和酸化、冰川退缩和积冰融化,以及社会经济影响等。

该报告是旗舰科学报告之一,将为谈判提供信息,并将在由WMO、政府间气候变化专门委员会和英国气象局主办的科学馆中展示。在COP26召开期间,WMO将启动水与气候联盟,以协调水与气候行动,还将启动系统观测融资机制,以改进对气候变化适应至关重要的天气和气候观测和预报。

关键讯息

温室气体

2020年,温室气体浓度再创新高。二氧化碳(CO2)的水平为百万分之413.2(ppm),甲烷(CH4)为十亿分之1889(ppb),氧化亚氮(N2O)为333.2ppb,分别为工业化前(1750年)水平的149%、262%和123%。2021年这种增长趋势仍在延续。

 

Globally averaged mole fraction
1984年至2020年以下气体的全球平均摩尔分数(衡量浓度的单位):CO2,单位为百万分之一(左);CH4,单位为十亿分之一(中);N2O,单位为十亿分之一(右)。红线是月均摩尔分数。

温度

2021年,全球平均温度(基于1月至9月的数据)比1850-1900年的平均温度高出约1.09°C。目前,WMO在分析中使用的六个数据集将2021年列为有记录以来全球第6或第7个最温暖的年份。但排名可能会在今年年底发生变化。

尽管如此,2021年有可能是有记录以来第5至第7最温暖的年份,而2015年至2021年将是有记录以来排名第7的最温暖时期。

由于年初中等程度的拉尼娜现象的影响,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冷却作用,并影响区域天气和气候。上一次重要的拉尼娜事件发生在2011年。2021年,拉尼娜现象在热带太平洋地区非常明显。2021年的温度比2011年高出约0.18°C至0.26°C。

随着2020-2021年拉尼娜现象的减弱,全球每月温度已经有所上升。2016年年初发生了强厄尔尼诺现象,因此这一年仍然是大多数所调查的数据集中有记录以来最温暖的一年。

Near-surface air temperature differences
20211月至9月与1981-2010年平均水平相比,近地面气温的差异。数据来自ERA5再分析产品。
来源:C3S/ECMWF

海洋

地球系统中大约90%的累积热量储存在海洋中,这可以通过海洋热含量来衡量。

2019年,海洋上层2000米深度区域继续升温,创历史新高。基于七个全球数据集的初步分析表明,2020年超过了该记录。所有的数据集都一致显示,海洋变暖速率在过去20年表现出特别强劲的增长,预计海洋在未来将继续变暖。

大部分海洋在2021年的某个时候经历了至少一次“强”海洋热浪,但赤道太平洋东部(由于拉尼娜现象的影响)和南大洋大部分地区除外。2021年1月至4月,北极的拉普特夫海和波弗特海经历了“严重”和“极端”海洋热浪。

海洋吸收了人类每年排放到大气中约23%的二氧化碳,因此正在变得更加酸化。在过去的40年里,全球开阔海洋表面pH值已经下降,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,海洋从大气中吸收二氧化碳的能力也随之下降。

1960-2020 ensemble mean time series
1960-2020年全球海洋热含量距平相对于2005-2017年气候状况的集合平均时间序列和集合标准偏差。Von Schuckmann等人,2020.

海平面

全球平均海平面变化的主要原因是海水热膨胀和陆地冰融化造成的海洋变暖。

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年期间全球平均海平面每年上升2.1毫米,2013年至2021年期间每年上升4.4毫米,两个时期之间增加了2倍。这主要是由于冰川和冰盖中冰质量的加速损失造成的。

Global mean sea level evolution
1993年1月至2021年9月期间的全球平均海平面变化。数据来源:AVISO测高仪 (https://www.aviso.altimetry.fr)

海冰

北极海冰在3月的最大范围低于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。结果,在7月上半月,整个北极地区的海冰范围创下历史新低。

之后,8月的融化速度放缓,9月的最小范围(夏季过后)比近几年都要大,为472万平方公里。这是为期43年的卫星记录中第12低的最小海冰范围,远低于1981-2010年的平均水平。东格陵兰海的海冰范围以很大的幅度创下历史新低。

南极海冰范围总体上接近1981-2010年的平均水平,在8月下旬达到早期最大范围。

冰川和冰盖

北美冰川的质量损失在过去20年里加速了,2015-2019年期间比2000-2004年几乎翻了一番。2021年北美西部经历了一个异常温暖、干燥的夏季,使该地区的山地冰川遭遇了严重损失。

格陵兰冰盖的融化程度在初夏时节接近长期平均水平。但由于8月中旬温暖、潮湿的空气大量入侵,使得2021年8月的温度和融水径流远高于正常水平。

8月14日,在格陵兰冰盖最高点(3216米)的顶峰站观测到持续数小时的降雨,气温保持在冰点以上约9小时。以前没有关于顶峰站降雨的报告。这标志着在过去9年中,顶峰第三次出现了融化的情况。冰芯记录表明,在20世纪只发生过一次这样的融化事件。

Global glacier mass balance
40个全球参考冰川子集的1950-2020年全球冰川质量平衡。单位:m w.e.,表示水深,是通过融化失去的冰并将其均匀分布于所有冰川上得出。数据和图像提供方为世界冰川监测服务机构,http://www.wgms.ch

极端天气

临时报告附有一张互动地图,重点显示会员提供的关于1至8月其所遭遇的极端事件的信息。

在6月和7月,异常的热浪影响了北美洲西部,许多地方打破台站纪录,温度高出4°C至6°C并导致了与高温相关的死亡达数百人。6月29日,不列颠哥伦比亚省中南部利顿镇的温度高达49.6°C,打破此前的加拿大全国纪录,温度高出4.6°C,次日又被大火烧毁。

美国西南部地区也出现了多个热浪。7月9日,加利福尼亚州死亡谷的温度达到54.4°C,与2020年近似值并列成为至少自20世纪30年代以来世界上记录的最高值。这是美国大陆平均有记录以来的最热夏季。

重大野火发生了多次。加利福尼亚州北部的迪克西大火始于7月13日,到10月7日过火面积约为39万公顷,是加利福尼亚有记录以来最大的单次火灾。

极端高温影响了更广大的地中海地区。8月11日,西西里岛一个农业气象站的温度达到48.8°C,暂时成为欧洲纪录,而凯鲁万(突尼斯)的温度达到了创纪录的50.3°C。8月14日,蒙托罗(47.4°C)创下了西班牙全国纪录,而同一天是马德里有记录以来最热的一天,为42.7°C。

7月20日,吉兹雷(49.1°C)创造了土耳其的全国纪录,而第比利斯(格鲁吉亚)出现了其有记录以来最热的一天(40.6°C)。该地区许多地方发生了重大野火,阿尔及利亚、土耳其南部和希腊受灾尤为严重。

2月中旬,异常寒冷的天气条件影响了美国中部和墨西哥北部的许多地区。得克萨斯州受到的影响最严重,普遍出现了至少自1989年以来的其最低温度。4月初,异常春寒暴发影响了欧洲许多地区。

降水

7月17日至21日,中国河南省遭遇了极端降雨。7月20日,郑州市的1小时降雨量达201.9毫米(中国的全国纪录),6小时降雨量为382毫米,而这次事件的总降雨量为720毫米,超过了其年平均值。骤洪导致了超过302人死亡,报告的经济损失达177亿美元。

7月中旬,西欧发生了一些其有记录以来最严重的洪水。7月14-15日,德国西部和比利时东部的一个地面已饱和的广大区域,降雨量达100至150毫米,引发了洪水和滑坡,并导致200多人死亡。Wipperfürth-Gardenau(德国)的最高日降雨量为162.4毫米。

今年上半年,南美洲北部部分地区,尤其是亚马逊河流域北部地区,高于平均值的持续降雨导致了该地区出现严重且长时期的洪水。在马瑙斯的里奥内格罗(巴西),降雨量达到了其有记录以来的最高值。东非的部分地区也发生了洪水,南苏丹受灾尤为严重。

严重的干旱连续第二年影响了南美洲副热带大部分地区。在巴西南部大部分地区、巴拉圭、乌拉圭和阿根廷北部地区,降雨量远低于平均值。干旱造成了重大农业损失,而7月末的寒潮暴发加剧了损失,使巴西的许多咖啡种植区受损。河流水位低还减少了水利发电生产,并中断了河运。

从2020年1月至2021年8月的20个月是美国西南部地区有记录以来最干燥的,比此前的记录低10%以上。预计2021年加拿大的小麦和油菜籽作物产量比2020年水平低30%至40%。与干旱有关的营养不良危机席卷了印度洋岛屿马达加斯加的部分地区。

Total precipitation anomaly in Jan-Sep 2021
相对于1951-2000年基准期,2021年1月至9月的总降水量距平。蓝色表示高于长期平均值的降水量,棕色表示低于往常的降雨总量。颜色的深浅表示偏差的大小。(来源:德国气象局全球降水气候中心(GPCC))。

归因

对6月和7月美国西北部的热浪以及7月西欧的洪水进行了初步的“快速归因”研究。对太平洋西北部地区的热浪研究表明,热浪“在当今气候中仍然罕见或很罕见,但若没有气候变化,几乎是不可能发生的。”

关于西欧的洪水,研究认为,大雨“更可能是由气候变化所致。”

更笼统地说,诸如此类事件符合更广泛的变化型式。IPCC第六次评估报告(AR6)的结论指出,北美洲和地中海的热浪频率有所增加。人类对这些增长的贡献在北美洲为中等信度,在地中海地区为高信度。

IPCC报告称,强降水在东亚有所增加,但人类的影响为低信度。在北欧,人类对强降水的影响为高信度,但在西欧和中欧则为低信度。

社会经济和环境影响

在过去的十年,冲突、极端天气事件和经济冲击的频率及强度有所加大。新冠肺炎疫情使这些危险的复合影响雪上加霜,导致了饥饿增加,进而破坏了几十年来在改善粮食安全方面取得的进展。

继2020年营养不良人数达到峰值(7.68亿人)之后,预估表明2021年全球饥饿人数下降到约7.1亿人(9%)。然而,截至2021年10月,许多国家的饥饿人数已超过2020年。

这种惊人的增加(19%)主要体现在已经遭受粮食危机或更严重情况(IPC/CH阶段3或以上阶段)的群体中,从2020年的1.35亿人增加到2021年9月的1.61亿人。

这些冲击的另一个可怕后果是面临饥饿和生计完全崩溃(IPC/CH阶段5)的人数不断增加,主要是在埃塞俄比亚、南苏丹、也门和马达加斯加(58.4万人)。

2020/2021年拉尼娜期间的极端天气改变了降雨季节,使世界各地的生计和农业活动受到破坏。2021年降雨季节期间的极端天气事件加剧了现有的冲击。

在非洲、亚洲和拉丁美洲的广大地区,连续干旱伴随着强风暴、气旋和飓风,显著影响了生计以及从反复天气冲击中恢复的能力。

极端天气事件和条件往往因气候变化而加剧,已对人口流离失所以及对这一年已流离失所人口的脆弱性产生了重大和不同的影响。从阿富汗到中美洲,干旱、洪水及其它极端天气事件正在冲击着那些最缺乏恢复和适应能力的人们。

生态系统(包括陆地、淡水、沿海和海洋生态系统)及其所提供的服务都受到气候变化的影响。此外,生态系统在以前所未有的速度恶化,而且预计未来几十年会加速恶化。生态系统恶化限制着其保障人类福祉的能力并损害其适应能力,无法形成复原力。

 

世界气象组织是联合国系统关于天气、气候和水的权威声音

 

欲了解更多信息,请联系:媒体官员Clare Nullis。电子邮件:cnullis@wmo.int.
手机:+41 79 709 13 97

 

编者按

该报告中使用的信息来自许多国家气象水文部门(NMHS)和相关机构以及区域气候中心、世界气候研究计划(WCRP)、全球大气监视网(GAW)、全球冰冻圈监视网和欧盟哥白尼气候变化服务局。联合国伙伴包括联合国粮食及农业组织(FAO)、UNESCO政府间海洋学委员会(UNESCO-IOC)、国际移民组织(IOM)、联合国环境规划署(UNEP)、联合国难民事务高级专员办事处(UNHCR)、联合国减少灾害风险办公室(UNDRR)和世界粮食计划署(WFP)。

WMOWMO网络里专家所有的敬业付出和勤奋工作,使该报告成为有关气候状况和气候影响的权威信息来源。我们特别感谢作为该报告主要作者的英国气象局。

尽可能是以WMO 1981-2010年气候标准正常值作为基准期,做到报告的一致性。然而,对于有些指标,不可能采用这一基线,因为缺少整个这个时期的测量数据,抑或因为需要更长的基准期来计算具有代表性的统计数据。

全球平均温度使用的基线是1850-1900年。IPCC最近的报告也使用这个基线作为工业化前温度的代用值,而且关系到了解关于《巴黎协定》目标的进展。

WMO采用六个国际温度数据库,包括HadCRUT.5.0.1.0(英国气象局)、NOAAGlobalTemp v5(美国)、NASA GISTEMP v4(美国)、伯克利地球(美国)、ERA5ECMWF)、JRA-55(日本)。

 

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