?零??年成为??个有记录以来最温暖的年份

2023-07-06 15:30
海外星云 2023年6期
关键词:厄尔尼诺拉尼平均温度

2022年全球平均温度统计数字已经出炉,根据数据集的不同,去年是全球有记录以来新的第五或第六最温暖的年份。根据世界气象组织(WMO)整合的六个主要国际温度数据集的数据,受不断升高的温室气体浓度和累积热量的推动,过去八年是全球有记录以来最暖的八年。

WMO采用6个国际数据集来提供权威的温度评估。由于每个数据集是从略有不同的气象站集合中提取,且使用略有不同的计算过程,因而所得出的数字并不完全相同。总体情况是一样的,但由于仅仅0.01摄氏度就可以将各年的排名分开,这些微小的差异可能会改变顺序。“各年的排名应放在长期背景下考虑,特别是因为各年之间的差异有时很微小。自20世纪80年代以来,每个10年都比前一个10年更暖。预计这种情况会持续下去,”WMO指出。“最暖的8个年份都发生在2015年以后,其中2016年、2019年和2020年位列前三。2016年发生了异常强烈的厄尔尼诺事件,促使全球温度创了纪录。”

WMO使用出自美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、NASA戈达德空间研究所(NASAGISS)、英国气象局哈德莱中心和东安格利亚大学气候研究所(HadCRUT)以及伯克利地球组织开发并维护的数据集。这些数据集基于观测站和全球海洋网络中船舶和浮标的气候数据。WMO还使用欧洲中程天气预报中心(ECMWF)及其哥白尼气候变化服务机构和日本气象厅(JMA)的再分析数据集。再分析结合了数百万的气象和海洋观测数据,包括卫星观测数据,使用天气模式,以制作完整的大气再分析。将观测值与模拟值相结合,使之有可能估算任何时间、全球任何地点的温度,甚至是极地等数据稀疏地区的温度。

在伯克利地球数据集以及ECMWF的ERA5和JMA的JRA~55再分析中,2022年名义上被列为第五个最暖年份。在HadCRUT5、NOAAGlobalTemp和NASAGISTEMP数据集中,其被列为第六个最暖年份。“然而,值得注意的是,第四和第八个最暖年份之间的温差相对较小,”WMO表示。“这些数据集之间的微小差异显示出了计算全球平均温度的误差范围。”

为什么2022年会是这样?答案是,有两个因素能告知关于全球温度的大部分情况——人为导致的变暖趋势和太平洋拉尼娜和厄尔尼诺的缓慢振荡。

“起降温作用的拉尼娜事件持续存在,现已进入第三年,这意味着2022年不是有记录以来最暖的一年,而‘仅是第五或第六最暖年份。但这种降温影响将是短期的,不会扭转大气中吸热温室气体创纪录水平导致的长期变暖趋势。《WMO厄尔尼诺/拉尼娜最新通报》表明,拉尼娜现象約有60%的机率会在2023年1~3月持续存在,之后应会出现ENSO中性条件(既非厄尔尼诺也非拉尼娜),”WMO指出。“2013~2022年的10年平均温度比1850~1900年工业化前基线高1.14(1.02~1.27)摄氏度。而政府间气候变化专门委员会第六次评估报告(IPCCAR6)的估值为2011~2020年的1.09摄氏度,这表明长期变暖仍在继续。”

气候科学家、NASAGISS主任、气候科学博客“真实气候”共同创办人加文·史密特在最近更新的博文中提到:“一年一度的对表面温度记录的分析带来了许多关于2022年长期趋势和具体事件的故事,主要集中在(仍持续存在的)拉尼娜事件和一连串极端天气的影响上。”史密特在该博文中分享了围绕2022年温度数据集的主流叙事未广泛涉及,但他认为值得探究的几个方面。

谈到厄尔尼诺~南方涛动现象(ENSO)究竟有什么影响,他写道:“众所周知,ENSO影响着气候系统的年际变率和年平均温度。厄尔尼诺事件加剧了全球变暖(如1998年、2010年、2016年等),而拉尼娜事件(2011年、2018年、2021年、2022年等)带来了轻微的降温。

因此,从厄尔尼诺年到随后的拉尼娜年绘制的一条线几乎总是显示出降温。比如从2016~2022年的趋势是0.12±0.37摄氏度/10年,但不确定性这么大,计算就没有意义了。更具预测性的是长期趋势,(现在)一直高于0.2摄氏度/10年(过去40年里不确定性要小得多,为±0.02摄氏度/10年)。

值得从数量上探索其影响是什么,这是一段时期以来研究者们一直在关注的问题。将去趋势的年度异常与ENSO指数相关联很容易(早春数值的相关性最大),然后使用那个回归来估计任何一年的具体影响,并估计一个ENSO校正的时间序列。

史密特认为,卫星记录的结构不确定性很大,虽然基于表面的记录越来越一致,但各种卫星记录却一如既往的相距甚远。

针对“什么时候能达到比工业化前水平高1.5摄氏度?”这一问题,史密特写道:“这是这星期媒体采访中一个非常常见的问题。它有几个明显的组成部分:所参考的‘工业化前时期是什么时候、这个基线的不确定性是什么,以及自那时以来的长期记录有什么不同?

IPCC最新的报告对这一问题进行了较为深入的讨论,但基本概念是,由于预计升温1.5摄氏度的影响很大程度上来自CMIP(国际耦合模式比较计划)模型模拟,其名义基线为1850年左右,‘工业化前温度通常被假定为某种十九世纪中期的平均水平。这并不是一个普遍被接受的概念——比如霍金斯等人(2017)(http://dx.doi.org/10.1175/BAMS~D~16~0007.1)建议我们应使用18世纪的基线——但这是一个更为容易操作的概念。

“自1996年以来,所有序列中的线性趋势都稳健地略高于0.2摄氏度/10年,因此这表明需要10~20年的时间才能使平均气候超过1.5摄氏度,也就是2032~2042年左右。第一个突破这个阙值的具体年份将提前到来,并且很可能与一场大厄尔尼诺现象有关。假设类似于2016年的情况(一种+0.11摄氏度的效应),这意味着你可能会提前大约五年看到这种过度——比如2027~2037年(这有点取决于你所遵循的时间序列)。

2023年是以温和的拉尼娜现象开始的一年,据预测,到年中会转为中性条件。如果我们在年底看到厄尔尼诺现象发展的迹象,那将非常有利于2024年成为一个新的记录,尽管无论你如何计算,都不可能超过1.5摄氏度。”

气候系统足够复杂,大气温度每年都会略有波动,但人为导致的变暖趋势正在稳步提高基线。只要我们继续增加大气中温室气体的浓度,这种情况就不会改变。“2013~2022年的10年全球平均温度比工业化前(1850~1900年)水平高出了1.14(1.02~1.27)摄氏度,已经接近《巴黎协定》力求避免的升温下限。”WMO总结道。

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