来源：科技日报
编者按 近年来，全球极端天气频发，严重威胁着人类的生命财产安全。近期河南的强降雨更是将气候问题推向风口浪尖。全球变暖的气候大背景是否直接造成极端天气？在人类可直观感受的温度上升之外，全球变暖还对地球环境造成了哪些影响？一系列问题引发人们的普遍关注。据此，本报推出系列报道，解读全球变暖带来的各种影响。
温室气体就像盖在地球上方的大棚，短波辐射的太阳光可以穿透温室气体被地表吸收，但地表反射出来的长波热量辐射则无法穿过温室气体进入太空。于是地球越来越热，雨水也越来越多。这些雨水会在大气环流的作用下集中在局部地区，并且与台风、冷涡、低涡等天气形势相伴形成极端天气。
罗京佳
南京信息工程大学气候与应用前沿研究院院长
8月9日，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在日内瓦发布最新报告，报告称极端高温等极端天气将变得更加频繁。此前的8月4日，《中国气候变化蓝皮书（2021）》正式发布并指出，全球变暖趋势仍在持续，极端天气气候事件风险进一步加剧。
近年来，极端天气在全球各地频频出现。仅今年以来，我国就遭遇了年初的极寒天气、春季北方的沙尘暴、初夏武汉和南通的大风、夏季河南的暴雨……灾害天气给我们留下来深深的伤痕，也在不断提醒我们全球变暖带来的严重后果。
“从统计和观测数据来看，在全球变暖的背景下，极端天气出现的频率确实在增加。”南京信息工程大学气候与应用前沿研究院院长罗京佳教授告诉科技日报记者。
许多人会心存疑问，极端天气频发与全球变暖有什么关系？全球变暖是如何影响天气的？在全球变暖的趋势下，未来气候将会呈现出怎样的发展走向？
多重因素共同作用造成强降雨
根据中国气象局数据统计，河南郑州国家基本气象站7月20日16时到17时的降水量，几乎占郑州常年总雨量——640.8毫米的1/3。
中央气象台首席预报员陈涛说，7月17日以来河南强降雨过程累计雨量大、持续时间长、降水区域集中，小时雨强的极端特征也非常明显。其中，1小时201.9毫米的记录，超过了中国大陆有气象记录以来小时雨强的极值。
据统计，7月17日—22日，河南中部和北部降水量普遍有200毫米—400毫米，河南有39个县市过程累计降水量达当地常年全年降水量的一半以上。其中，郑州、辉县、淇县等10个县市超过当地常年全年降水量。
为什么会有这么强的降雨？
“从科学角度来分析，形成河南这样的特大暴雨有多重因素，缺一不可。”罗京佳说，形成降雨不仅要有充沛的水汽，同时要有强烈的垂直上升运动，让水汽变成大水滴降落下来，还要有周围多种天气条件与之配合。
国家气候中心副主任贾小龙在接受媒体采访时表示，河南省近期极端强降水事件综合了全球变暖背景及我国北方“七下八上”的降水集中期，是东亚大气环流异常协同作用的直接结果。同时，罗京佳认为，此次河南暴雨还有中小尺度对流系统在发生作用，其尺度可能只有一两百公里、生命周期只有几个小时，比如河南西北部的太行山和伏牛山的特殊地形，对偏东气流起到抬升辐合效应，强降水区在河南省西部、西北部沿山地区稳定少动，地形迎风坡前降水增幅明显。
气候变暖加剧气候系统的不稳定，是造成极端天气气候事件频发的重要气候背景。贾小龙分析，全球变暖对今年极端强降水过程的贡献比例还有待进一步研究，但是全球变暖加大了极端强降水出现的概率已得到广泛认可。
全球变暖导致气候不稳定性加剧
近年来，无论是中国还是全球其他地方，极端天气气候事件频发。科学家一方面在不断追求极端天气的预报精度，一方面也在反思，近些年为何会有这么多极端天气出现？
罗京佳认为，全球气候变暖加剧了气候系统不稳定，是造成极端天气气候事件频发、强度增强的根本原因。
以暴雨为例，简单来说，天要下雨就需要积雨云，云是由水汽上升凝结而成的，而水蒸发成水汽需要受热，也就是说天气越热，积雨云就越多，雨也就越多。
人类进入工业革命后，二氧化碳等温室气体排放快速增加。“这些温室气体就像盖在地球上方的大棚，短波辐射的太阳光可以穿透温室气体被地表吸收，但地表反射出来的长波热量辐射则无法穿过温室气体进入太空。于是地球越来越热，雨水也越来越多，这些雨水会在大气环流的作用下集中在局部地区，并且与台风、冷涡、低涡等天气形势相伴形成极端天气。”罗京佳解释说。
而对于冬季的极寒事件，罗京佳认为，个别地方出现破纪录的低温只是个例，从全球有气象数据记录以来，平均气温上升是普遍现象。“就比如我是浙江人，小时候年年冬天都会下雪结很厚的冰，但是现在却很少见了。”罗京佳表示，由于现代人生活条件大大改善，?致抗寒能力下降，稍有降温就会形成深刻印象，但这并不能推翻科学?器的观测记录。总的来说，无论冬季还是夏季，全球气温上升是不争的事实。
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