央廣網北京3月26日消息 據中央廣播電視總台中國之聲《新聞超鍊接》報道,最近,中山大學大氣科學學院教授李慶祥團隊發表在《自然—氣候變化》上的一項研究,回答了當前衆多氣候變化方面的熱點問題。
發表在《自然—氣候變化》上的相關文章(圖片來源:《自然—氣候變化》官網截圖)
100多年來,中國區域比同緯度、範圍相似的美國區域氣溫升高速度更快。一些研究者傾向于把這種差異歸因于中國區域快速的城市化進程或更高的溫室氣體排放,但最新的研究顯示這種解釋明顯缺乏有力的觀測和模拟證據。
研究指出,氣候響應的持續性差異,或者叫氣候響應的“記憶”,會導緻區域性變暖産生不均衡。
氣候響應的“記憶”是什麼?區域氣候的變化是人為引起的,還是自然機制作用的結果?人類活動在氣候變化中的原因占比有多大?
氣候響應的持續性
目前,有關氣候響應持續性的問題也已經成為受關注的研究熱點。以天氣的持續性為例:如果最近一段時間的溫度都比較高,那麼明天或未來幾天高溫的概率也會大幅增加,這就是天氣的持續性。而氣候的持續性與天氣的持續性有些類似,氣候持續性是海洋和大氣耦合影響的結果,并且在某個年代際尺度或者更長的世紀尺度上得以強化。
李慶祥團隊發表的文章對比了一百多年以來和兩千多年以來中國和美國的氣候響應的“記憶”。研究發現,無論百年尺度還是千年尺度,中國的平均溫度“記憶”都顯著強于美國。
中國和美國雖然緯度相近,面積相近,但是二者的地理位置存在一定差異。中國西邊主要是内陸,而北美的東西兩面都是海洋,因此更容易受到海洋主導的氣候系統内部變率的調制,而中國受海洋影響相對較少,所以中國的平均溫度“記憶”更強,溫度下降較慢,長期的“記憶”使得中國區域氣溫升高的速度要快于美國。
中、美兩國區域氣溫變化的外強迫信号(圖片來源:受訪者)
引起區域氣候變化的因素
影響氣候變化的因素可以大緻歸類為三種,自然強迫、人為強迫,以及氣候系統的内部變率。自然強迫指的是火山、地震、太陽活動等,人為強迫主要指的是溫室氣體、氣溶膠等人為排放;自然強迫與氣候系統的内部變率屬于“自然因子”。
中山大學大氣科學學院教授李慶祥表示,長期的氣候變暖主要是由人類活動引起,但在造成氣候短期震蕩方面,“自然因子”的表現也很突出。例如,19世紀以來幾次曆史罕見的火山活動導緻了全球大幅度的降溫,有些降溫影響甚至會持續多年。而在年代際、多年代際尺度上,氣候系統的内部變率可能還會導緻全球或者區域的溫度出現加快或者是增速減緩。許多研究顯示,大西洋的多年代際震蕩與溫度的周期性變化有關。
但李慶祥也表示,一些氣候系統的内部變率也不一定完全屬于“自然因子”,例如最近的一些研究指出,大西洋多年代際振蕩也是受到了人為因素的影響。甚至還有研究者認為,大西洋多年代際振蕩實際上是火山的周期性強迫造成的。
因此,要完全分離影響氣候的人為因子和自然因子是十分困難的,但科學家們也一直在尋找新的方法将人為因子和自然因子盡量區分開來,以便于更好預測和應對氣候變化。
如何确定人為因素是引起氣候變化的主要因素?
在對氣候變化進行歸因時,一般會采取兩種手段:一是實驗方法,對于氣候變化是數值實驗,二是因果推斷的統計方法。但目前第二種方法還不是非常成熟,因此主要仍采取模式模拟的方法探究氣候變暖的原因。
當前對氣候變暖進行歸因的主流方法,主要是采用多個地球系統模式,利用長時間的數值模拟結果和相應的觀測結果進行對比。結果表明,如果隻考慮火山、地震、太陽活動等自然強迫因素,那麼模拟出來的氣溫結果和實際觀測的氣溫結果差距很大,根本無法再現20世紀70年代以來的變暖現象,說明自然強迫并不是近50年來氣候變暖的主要原因;而将人類活動因素加進模式後,模拟出的結果和實際觀測數據就具有高度的一緻性,這證明人類活動是溫度變暖的主要原因。
李慶祥表示,加強對全球變暖區域不平衡的研究,一方面是為了更好治理全球變暖問題,特别是在提醒那些積極性不高的國家,在應對全球變暖問題上,每個國家都負有道義上的責任;另一方面,研究顯示,我國氣候更敏感地受到人類活動的影響,因此更要提前行動,謀劃好應對措施。
監制:梁悅
記者:富赜
編輯:潘雨薇 楊揚
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