今年，全球天氣不太尋常。高溫、強降雨等極端氣候事件更頻繁、更猛烈。科學家普遍認為，這些極端氣候事件與人類活動引起的碳排放有直接關聯，但它們之間究竟存在怎樣的定量關系？近日，華南理工大學科研團隊聯合北京大學等機構學者成功破解兩者間的關聯“公式”，相關論文發表在頂級學術期刊《自然》上。

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過量的碳排放會導致哪些極端氣候出現的頻率增加？極端氣候的具體成因有哪些？目前我們有哪些預報技術？在惡劣天氣下該如何自救？近日，《廣州日報科技周刊》記者采訪了華南理工大學未來水利交叉團隊和廣東省氣象局，對這些問題進行了深度解答。

TCoRE給你算

碳排放與復合極端氣候的定量聯系

造成最大損失的往往不是平均溫度變化

而是復合極端事件連續發生

近日，國際頂級學術期刊《自然》在線發表了題為《Enhanced response of extreme compound events to cumulative CO? emissions》的論文。論文首次提出“復合事件對累積二氧化碳排放的瞬態響應”（以下簡稱“TCoRE”）這一新指標。

論文第一作者、華南理工大學副教授李軍告訴記者：“以往，科學家主要采用TCRE（全球溫度響應）指標，但它只能計算碳排放對全球氣溫的影響。我們提出的TCoRE則可以推算全球累積碳排放對于復合極端氣候事件的定量關系。”

“如果說TCRE回答的問題是‘每排放1000噸二氧化碳，全球平均溫度會上升多少’，那么TCoRE回答的問題則是：每排放1000噸二氧化碳，復合極端氣候事件風險會增加多少？”李軍告訴記者，TCoRE建立了“累積碳排放—復合極端事件—剩余碳預算”之間的定量聯系，為理解氣候風險隨碳排放增加的演變規律提供了全新的理論框架。

論文通訊作者、華南理工大學王兆禮教授強調，復合極端氣候事件相較單一的氣溫指標更加值得各國政府重視，“對社會和生態系統造成最大損失的往往不是平均溫度的變化，而是高溫與干旱同時發生，高溫與暴雨共同出現，多個極端事件連續發生。這些往往會對社會造成遠超單一災害的破壞，對經濟產生非常不利的影響。”

TCoRE告訴你

人類或將面臨更多高溫高濕天氣

全球“碳預算”可能比想象中更緊張

《巴黎協定》2℃目標或偏高

李軍說，團隊將TCoRE結合CMIP6全球氣候模式對碳排放與對應的復合氣候事件進行模擬，并用觀測的真實數據對模擬值進行約束，獲得了幾條重要的發現。

其一，隨著大氣中累積的二氧化碳越來越多，“高溫+濕潤”復合氣候事件的風險顯著增加。這意味著如果碳排放不加以控制，人類未來可能將面臨更多高溫高濕天氣。

其二，隨著大氣中累積的二氧化碳增多，較普通的復合氣候事件發生概率將呈線性增加，但極為罕見且破壞性更大的復合極端氣候事件發生風險，則會更加快速地增加，“隨著碳排放的增多，該風險的上升曲線將會變得非常陡峭。”

同時，研究者認為，現有的氣候模型大幅低估了復合極端事件風險。

“考慮到這些復合極端事件對人類社會的影響，全球剩余的‘碳預算’可能比先前估計的更加有限。這意味著，《巴黎協定》的長期目標‘將全球平均氣溫較前工業化時期上升幅度控制在2攝氏度以內’仍有可能偏高。”李軍表示。

王兆禮表示：“這項研究推動了氣候變化研究從‘平均氣候響應’走向‘風險響應’。”

這些研究發現也與近期人們對天氣的親身感受非常吻合。中國天氣網5月20日發文稱，近期，我國降雨頻繁，強降雨多發，5月15日以來已有104個國家級氣象站打破5月單日最大降水量紀錄，主要分布在華北、江漢、江南、華南等地。其中，湖北荊州17日雨量268.7毫米，達特大暴雨量級，打破當地觀測史最大單日降水量紀錄。中央氣象臺發布的信息顯示，4月1日以來，華南西部及貴州南部、湖南南部等地氣溫較常年同期顯著偏高，海南屯昌（4月10日最高氣溫40.4℃）、廣西環江（4月10日最高氣溫37.3℃）等國家氣象觀測站最高氣溫突破當月歷史極值。

歐洲多國遭遇“最熱五月天”。圖為5月26日，英國倫敦一名女子喝冰飲解暑。新華社發

TCoRE的未來

將擴展到更多復合災害類型

包括洪水、風暴、熱浪、空氣污染等

還要給氣候風險“算經濟賬”

“IPCC至今已發布六次氣候變化與碳排放響應評估報告，但他們仍主要圍繞碳排放對全球氣溫的影響。隨著TCoRE指標的發現，我們預計，碳排放對全球極端氣候事件的影響也有可能寫入下次的報告中。”團隊介紹。

未來，團隊的研究成果有望用于全球氣候變化風險評估，碳中和路徑設計，國際氣候談判，復合災害研究、碳足跡估算，復合災害風險預警預報平臺建設等多個應用方向。

目前，團隊的發現引發了學術界的反響。IPCC第六次評估報告作者、美國科學家安德魯·馬克棠格盛贊團隊的研究，認為該工作是開創性的，具有重大科學意義。澳大利亞科學家道格·理查德森也高度肯定了團隊的工作，認為研究工作極其創新且全面，所提指標是全新的。

王兆禮介紹，下一步將重點開展三方面研究，一是將TCoRE擴展到更多復合災害類型，如洪水-風暴、熱浪-空氣污染等；二是將氣候風險與經濟損失直接耦合；三是建立面向中國區域和行業部門的風險評估體系。

氣候變暖加劇 天氣容易“暴躁”

廣東省氣象局統計顯示，近65年來，廣東年平均氣溫以每10年0.22℃的速度顯著上升；廣東平均高溫日數也在以每10年3.5天的速度增加，2021年達到了42.9天，創下歷史之最。

更值得警惕的是暴雨。雖然年總降水量變化不大，但“暴雨日數”在2000年后顯著增加。

2024年廣東平均暴雨日數達到10.7天，為歷史最多，而1963年只有3.6天。廣東不同歷時極端強降水的極值，全部出現在2015年之后。

氣象部門指出，這些數字背后是一個我們不得不面對的現實：老天爺的脾氣越來越“暴躁”了——要么不降水，一降就可能是暴雨；要么不刮風，一刮就可能是臺風；要么不熱，一熱可能就破紀錄。

氣象專家認為，全球變暖對華南地區的影響更加明顯。比如，廣東位于低緯海陸交界地帶，受海陸交互和南海季風的影響，臺風、暴雨、低溫、高溫、干旱、強對流等氣象災害頻發，臺風和暴雨發生頻率之高、強度之大，居全國首位。在這一背景下，廣東極端天氣氣候事件也在增多、增強。

極端天氣下如何自我保護

臺 風

●躲避大風應選擇在地下室、防空洞、涵洞等場所，或在穩固的房間內。遠離門窗、外圍墻壁等可能坍塌的結構。

●在野外遇到大風時，應尋找水泥鋼筋構造的穩固掩體，不要躲進預制板房屋或小木棚內。盡可能用厚外衣或毛毯等包裹自己，用以防御可能四散飛來的碎片。

●風災中，如果身處擁擠、混亂的人群中，要做深呼吸，將胳膊放在胸前，用兩只胳膊和肩膀、背部頂住外部壓力，盡快找機會撤離。

強對流

●在氣象部門發出可能性預報的階段，可增加對天氣預報的關注力度和頻次。

●預警發出后，應考慮減少出門、加固基礎設施等。

●當強對流天氣已經來臨，要盡快轉移到安全地帶，躲在堅固的建筑物內。

●如果身處戶外，應遠離危險物，避開廣告牌、大樹、電線桿。

●如果遇到水浸，應避開低洼地形，勿在橋下、地下通道等低洼處停留。

●切勿在空曠地帶使用金屬柄雨傘，并立即停止水上作業。

高 溫

●夏季外出盡量選擇早晚，避免在中午高溫時段出行。

●出行時要采取必要防護措施，如打遮陽傘、涂抹防曬霜等，并帶上充足的水和防暑藥品。

●若發生中暑，要立即讓病人脫離高溫高濕環境，進行降溫補水。專家提醒，大量酒精擦浴、掐人中等降暑“土辦法”并不可行。一旦中暑患者出現神志不清、昏迷等情況，需將其盡快送至醫療機構就診。

●使用電器時要注意通風、散熱，防止因元器件受潮腐蝕或溫度過高引發火災；要加強對易燃易爆危險品儲罐、倉庫、露天存放場所安全管理，采取降溫等針對性措施，防止因長期高溫、壓力升高導致泄漏。

名詞解釋

01

復合氣候事件

指兩種以上氣候事件同時發生，如高溫+干旱或高溫+暴雨等。

02

TCRE指標

以往，科學家在研究碳排放對氣候的影響時，主要采用TCRE（全球溫度響應）指標，但它只能計算碳排放對全球氣溫的影響。如政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第五/六次評估報告的相關章節就大篇幅介紹了TCRE。

03

TCoRE指標

來自華南理工大學、北京大學等的科研團隊提出的TCoRE，可以推算全球累積碳排放對于復合極端氣候事件的定量關系，這彌補了國際上相關領域的空白。TCoRE將復合極端事件風險與人類累積碳排放建立起類似于TCRE的定量關系。

黨委宣傳部（融媒體中心）

信息來源：廣州日報

文：新花城記者 武威、葉卡斯

微信編輯：鮑恩

初審：冀早早

復審：盧慶雷

終審：夏正林

華工原創，版權所有

若需轉載，敬請聯絡

郵箱：hgxcb@scut.edu.cn

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