近期，随着北半球进入夏季，全球极端天气进一步增多。5月底以来，印度北部地区和首都新德里受持续高温干旱影响，最高气温超过50摄氏度。德国南部多地遭遇暴雨和洪水，部分地区降雨量达到百年不遇的水平。巴西南里奥格兰德州自4月底以来持续遭遇暴雨，超过60万人流离失所……总体来看，造成全球范围内极端天气频发的原因是多方面的，既有全球气候变化的大背景，也有具体的区域性特征。
首先，全球气候变暖是导致极端天气频发的根本原因。人类活动导致大气中二氧化碳、甲烷等温室气体持续增加，温室效应增强引起全球气温飙升。数据显示，过去100多年，全球气温升高约1.2摄氏度，大气中二氧化碳浓度增加50%以上。在有人类活动的数百万年里，目前温室气体的增加速度是过去数百万年里最快速度的数百倍以上。
全球气候变暖的影响牵一发而动全身。除了引起大气环流调整，还使得水汽循环加剧、空气中的饱和水汽量增加，导致大气中蕴藏了更巨大的能量。当发生强对流天气时，就会产生更加剧烈的雷雨大风，引发暴雨、暴雪等极端降水事件。根据联合国防灾减灾署发布的《灾害造成的人类损失2000—2019》报告，受全球气候变暖影响，与之前的20年相比，21世纪的前20年，高温事件增加了232%，洪涝事件增加了134%，风暴事件增加了97%，山火事件增加了46%，干旱事件增加了29%。
其次，厄尔尼诺现象等大气海洋相互作用过程的变化也是诱发极端天气的重要因素。当发生厄尔尼诺现象时，赤道东太平洋海温偏高；当赤道东太平洋海温偏低时，则发生拉尼娜现象。一般海温偏低的地区及附近容易出现异常下沉气流，导致降水减少和干旱加重；而海温偏高的区域则对流旺盛，且水汽充足，导致这些区域降雨偏多和洪涝严重。
研究人员把厄尔尼诺现象、拉尼娜现象及与之相匹配的海气环流变化统称为ENSO现象。ENSO对全球大气环流产生扰动，影响着高压和低压系统的位置、强度和持续时间，导致各类极端天气事件发生。澳大利亚2020年持续性大火、过去3年非洲之角的严重干旱，都能找到ENSO的身影。
此外，一些区域性的气候条件也会加剧极端天气的发生。例如，南亚、东南亚和东亚地区受季风气候的影响，若遭遇ENSO，则很容易出现严重干旱和洪涝。而巴西东北部地区常年降水丰沛，一旦出现持续性强降水就会导致严重洪涝。类似的区域性特点在全球各地普遍存在。
未来一段时间，全球极端天气形势依然严峻。根据中国国家气候中心的最新监测，自2023年5月开始的东部型厄尔尼诺事件持续至2024年4月，确定已于5月结束；预计今年夏季赤道中东太平洋海温总体维持中性状态，夏末秋初可能进入拉尼娜状态，全球旱涝格局将发生新一轮波动。
极端天气是对全球气候系统的严峻考验，其背后蕴含着复杂的气候变化动力学过程，也向人类社会敲响了警钟。国际社会需共同努力，推动能源革命，大幅减少温室气体排放。同时，通过加强科学研究、政策制定和公众参与，才能更好地预测和应对这些挑战，共同构建一个可持续、有韧性的未来。
（作者为中国科学院大气物理研究所研究员）
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