《极端气候事件》 教学内容概述

闫军辉+++严育通++景世聪+逯志远+周红升

摘 要： 全球气候变化，特别是极端天气气候事件频发，对自然生态系统和社会经济产生严重影响。本文综述了极端天气气候事件的定义和判定指标，归纳总结了全球变暖背景下极端天气气候事件的变化特征，并提出了应对极端天气和气候变化的建议和对策。

关键词： 极端事件 全球变暖 判定指标 适应对策

IPCC最新评估报告指出，1880年～2012年期间全球平均陆地和海洋表面温度升高了0.85℃[0.65℃～1.06℃][1]。近百年（1909—2011年）中国陆地区域平均增温0.9℃～1.5℃，增温幅度高于全球水平[2]。在全球变暖的背景下，极端气候事件的频率和强度也发生显著变化，对自然生态系统和经济社会可持续发展产生严重影响[3]。如2008年初，中国南方地区遭受严重的低温雨雪冰冻天气，此次极端寒冷事件对工农业生产、人民生活和社会秩序造成严重的影响，直接经济损失1500余亿元[4-5]。极端气候事件突发性强，一旦发生所造成的损失大，因而受到国际学术界和各国政府的高度重视。本文拟系统阐述极端天气和气候事件的定义和判定指标，总结全球变暖背景下我国极端事件的变化特征，并提出相关建议，从而为人类应对和适应极端事件变化提供科学基础。

1.极端天气气候事件的定义

极端天气气候事件是指在特定地区、特定时间段内（一般为一年以内）气候系统出现的异常事件，其核心是天气气候记录或变量超过某一阈值。目前有关“阈值”的确定方法可归纳为两种类型：“绝对阈值”和“相对阈值”[6]。

1.1绝对阈值

绝对阈值是以一个特定值为阈值，该阈值在特定的时间和空间内是固定的。如我国气象业务规范中通常把35℃作为判断高温事件的绝对阈值。绝对阈值物理意义明确，但由于不同地区的气候存在区域差异，一个地区的极端气候事件在另外一个地区可能是正常的。如2003年夏季欧洲出现的超级热浪（日最高气温持续超过30℃），同样的气温记录在赤道地区国家则较为常见，故绝对阈值在实际运用中存在一定的局限性。

1.2相对阈值

基于统计概率分析计算得到的极端事件判定阈值，称为相对阈值。国际上常用事件发生概率密度函数大于（小于）某一百分位数定义，如IPCC用事件发生概率密度函数小于10%来定义极端寒冷事件。相对阈值的概念更具普遍性和可比性，可确切地反映不同地区、不同时段内气候的极端特征。

2.极端天气气候事件的气候指数

极端天气气候事件常用事件出现频率、强度、持续时间和覆盖范围等指标描述其特征。世界气象组织气候委员会等组织联合成立气候变化监测和指标专家组（ETCCDI），定义27个典型的气候指数（包括16个气温指数和11个降水指数）。我国学者在实际运用中，常用12个气温指数和10个降水指数[7]。这22气候指数的代码、名称和意义见表1和表2。

3.中国极端天气气候事件的变化

1951年以来中国大陆地区极端天气气候事件频率和强度发生了一定变化，但不同类型和不同区域极端气候变化存在明显差异[2]，[7-9]，主要表现在：

（1）自50年代开始，全国范围看，中国平均极端最低气温呈明显上升趋势，与低温相关的极端气候事件如寒潮、冷昼、冷夜日数、霜冻日数等，发生频率和强度呈显著减少减弱趋势，寒潮平均频次呈明显减少趋势，霜冻日数显著减少，区域性极端低温事件的发生频次有明显的逐年下降趋势，偏冷的气候极值降低。

（2）区域持续性高温事件发生频次、强度和影响面积在20世纪90年代后由之前的略显减少趋势变为显著增加趋势；与异常偏暖相关的暖夜、暖昼日数明显增多，暖夜日数增多尤其明显，但高温事件频数和偏热的气候极值未见显著长期趋势。

（3）中国极端强降水日数、极端降水平均强度和极端降水量都有增强趋势，极端降水事件趋多，尤其是20世纪90年代，极端降水量比例趋于增大。区域上，年极端强降水日数表现为东北、华北及四川盆地为减小的趋势，西部地区和长江中下游一直到华南则表现为增加趋势。

（4）全国遭受气象干旱的范围呈较明显增加趋势，其中华北和东北地区增加更显著。

4.对策和建议

近年来，在全球变暖的背景下，我国各种极端天气气候事件频繁发生，给国家可持续发展和构建和谐社会带来很大威胁。因此，加强对极端天气气候事件的应对工作是当前面临的一个急需解决的问题[8]。面对日益严重的极端天气气候事件，我们在以后的工作中应加强如下方面的研究：（1）加强对极端事件的综合监测能力；（2）提高极端事件及其灾害的预警和服务能力；（3）完善突发事件应急管理机制，推动气象灾害应急协调联动工作；（4）加强宣传，提高全社会防灾避灾能力。

参考文献：

[1]IPCC.Climate change 2013：The Physical Science Basis.Contribution of working group I to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [M].Cambridge，UK and New York，NY：Cambridge University Press，2013.

[2]《第三次气候变化国家评估报告》编写委员会.第三次气候变化国家评估报告[M].北京：科学出版社，2015.

[3]吴绍洪，黄季焜，刘燕华，等.气候变化对中国的影响利弊[J].中国人口·资源与环境，2014，24（1）：7-13.

[4]王遵娅，张强，陈峪，等.2008年初我国低温雨雪冰冻灾害的气候特征[J].气候变化研究进展，2008，4（2）：63-67.

[5]陈洪滨，范学花.2008年极端天气和气候事件及其他相关事件的概要回顾[J].气候与环境研究，2009，14（3）：329-340.

[6]秦大河，张建云，闪淳昌，等.中国极端天气气候事件和灾害风险管理与适应国家评估报告[M].北京：科学出版社，2015.

[7]管兆勇，任国玉，龚道溢，等.中国区域天气气候事件变化研究[M].北京：气象出版社，2012.

[8]翟盘茂，李茂松，高学杰，等.气候变化与灾害[M].北京：气象出版社，2009.

[9]Zhai P.-M.，A.-J.Sun，F.-M.Ren，et al.，1999：Changes of climate extremes in China.Climatic Change，42（1）：203-218.

基金项目：国家自然科学基金项目（41501051）；信阳师范学院博士科研启动基金（0201403）。

通讯作者：周红升