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2020年夏季我國江淮流域經(jīng)歷的“超級暴力梅”天氣，與新冠疫情有何關聯(lián)？

2月18日，《自然》（nature）雜志子刊《自然通訊》（nature communications）發(fā)表了一篇論文，探究了新冠疫情期間人類活動對2020年長江流域夏季破紀錄降水的影響。

研究稱，人類活動減少帶來人為排放減少，影響了地氣系統(tǒng)輻射平衡，導致我國東部陸地異常升溫，增強了華東地區(qū)和南海、菲律賓海之間的大氣環(huán)流，造成水汽向我國輸送，最終導致長三角地區(qū)降水增加。“這一因素對2020年長三角地區(qū)出現(xiàn)的‘超級暴力梅”極端天氣具有約三分之一的貢獻?！?/p>

據(jù)中新網(wǎng)消息，南京信息工程大學環(huán)境科學與工程學院楊洋教授團隊聯(lián)合國內(nèi)外5家單位，共同揭示了上述影響。

2020年我國經(jīng)歷的長達62天的梅雨季，較常年偏長22天，雨量達到759.2毫米，較常年偏多1.2倍，網(wǎng)友和媒體將之稱為“超級暴力梅”。國家氣候中心曾從自然角度分析了持續(xù)強降水的原因，包括梅雨鋒面系統(tǒng)活躍、西太平洋副熱帶高壓（副高）系統(tǒng)長時間持續(xù)異常、春季前期結束的弱“厄爾尼諾事件”等。

上述論文則給出了一種新的補充解釋思路。

楊洋教授介紹，此前，有國外研究對新冠疫情減排對全球氣候的影響進行探究，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測到的在全球范圍內(nèi)發(fā)生的變化非常小。研究者曾建議在更小的區(qū)域范圍內(nèi)進行更多分析。

“雖然全球平均作用不大，但是對區(qū)域氣候具有重要影響?！?月21日，楊洋在接受澎湃新聞（www.thepaper.cn）采訪時表示，“我們的研究就證實了這一點?！?/p>

疫情期間的人為因素會對氣候造成何種程度的影響？其背后的具體機制是如何作用的？這項結果對未來的氣候預測又有何種意義？以下是澎湃新聞和楊洋教授的對話。

研究論文發(fā)表在《自然通訊》上。截圖

這項研究采用數(shù)值模擬的方法，用地球系統(tǒng)模型模擬在正常排放的情況下，以及出現(xiàn)新冠疫情后人為活動減少的情況下，天氣和氣候到底在如何變化。

通過研究，我們發(fā)現(xiàn)新冠疫情人為活動減少帶來的排放減少這一因素對2020年長三角地區(qū)出現(xiàn)的“超級暴力梅”極端天氣具有約三分之一的貢獻。

研究涉及的是兩個比較熱點的話題。第一個是新冠疫情，第二個是我國極端天氣頻發(fā)的背景，特別是極端降水事件。極端降水會對生命財產(chǎn)都造成很大的損失，所以我們想要研究2020年這一次極端降水背后的機理到底是什么，是什么造成了這次極端降水，這樣我們就可以在未來更好地去進行預測，提高預報能力。

人為活動會產(chǎn)生大氣污染物和溫室氣體等，例如工廠排放出來的濃煙、汽車尾氣，還有各種民用和交通排放。這些以氣溶膠為主的污染物會對太陽輻射和地氣系統(tǒng)的輻射平衡產(chǎn)生一定的影響，輻射平衡的變化導致溫度變化，進而對大氣環(huán)流產(chǎn)生影響，最終導致降水的變化。

具體到2020年夏季的極端降水事件，研究分析發(fā)現(xiàn)，疫情期間長三角地區(qū)氣溶膠排放減少，導致我國東部陸地異常升溫，增強了華東地區(qū)和南海、菲律賓海之間的大氣環(huán)流，造成水汽向我國輸送，最終導致長三角地區(qū)降水增加。

溫室氣體壽命長，在全球來看是分布也比較均勻，所以它對氣候的影響在空間上也是比較均勻的。本次研究中，溫室氣體的影響是疊加在氣溶膠變化上的小量，氣溶膠減少起主要作用。

氣溶膠是一個短壽命的物質，生命周期只有一周左右，它在大氣中排放很快就會出現(xiàn)影響，所以如果某一個地方突然排放很多氣溶膠或者突然減排，馬上就會對當?shù)貧夂虍a(chǎn)生很大的作用，具有區(qū)域性的特點。

氣溶膠通過對太陽輻射產(chǎn)生作用，從而影響氣候。一個是直接作用，它直接散射和吸收太陽輻射。一般來說，如果大氣中有更多氣溶膠，到達地表的太陽光就減少了。我們常說的pm2.5其實就是粒徑小于2.5微米的氣溶膠，它對太陽光的削減作用是最強的，所以其對氣候的影響也是最大的。另一個是間接作用是氣溶膠可以幫助產(chǎn)生云，在學術上叫做氣溶膠-云相互作用，也就是說云的生成必須要有氣溶膠的存在。云一多同樣也反射太陽輻射。

上述這些相互作用則對溫度、降水等氣候因子產(chǎn)生復雜的影響。

(a)觀測得到的2020年夏季長江流域的降水異?？臻g分布，(b)長江流域歷年夏季平均降水量，(c)氣溶膠和溫室氣體減排共同作用以及(d)氣溶膠減排單獨對降水異常的貢獻。

這個問題很好，由于海洋的比熱容比較大，它對氣候變化會起到一個緩沖和延后的作用。由于海洋的存在，盡管春季減排最大，但是它的影響可以持續(xù)到夏季。

研究結果讓我們理解了極端天氣的一部分成因，可以更好地對未來的極端降水進行預測?，F(xiàn)在國際上預測極端天氣，越來越多的預測方法是考慮到包括氣溶膠變化在內(nèi)的人類活動的影響，比如美國最新的預報模式是加入了這個因素的。

至于新冠疫情，它其實是在以不同的方式影響著我們的生活，不單單是直接的疫情蔓延，也會對極端天氣的事件產(chǎn)生一定的作用。

對的。

因為新冠疫情期間的減排是一個比較突然的減排，2020年年初出現(xiàn)了新冠疫情，國家立即就開始封鎖、停工停產(chǎn)。排放突然降低對氣候產(chǎn)生了比較大的震蕩，打破了能量平衡，所以這個影響是非常顯著的。至于逐漸的、由政策導致的減排帶來的氣候影響和突然減排是不同的，具體影響我們正在研究中。

有的。比如說我們發(fā)現(xiàn)了2020年極端降水的三分之一是氣溶膠變化貢獻的，那剩下的三分之二是什么？有很多的研究都在嘗試去解釋這個問題，從自然變異的角度去探究，但各個因素到底各占多大的比例，我們還不清楚。

除此之外，未來的減排計劃會不會對極端天氣產(chǎn)生顯著的作用，這也是需要我們在未來研究中去解答。

我們團隊叫AECC，全稱是大氣環(huán)境與氣候變化研究團隊。我們關注的重點就是把大氣環(huán)境和氣候變化聯(lián)系起來，去看它們的相互作用。像我們一般說大氣環(huán)境，我們想到的可能就是pm2.5、臭氧污染，這個大氣污染對人類健康會產(chǎn)生影響，但除了健康影響，大氣污染物的變化還會對氣候產(chǎn)生影響。

我們團隊加入了新冠疫情對比計劃（Covid multi-Earth system model intercomparison project），這個計劃有全球關注疫情對氣候影響的12個團隊參與，我們是唯一的中國團隊。

目前計劃中其他團隊的研究成果還很少，除了我們團隊這篇研究，另外還有一篇研究了疫情減排對全球平均溫度的影響，發(fā)現(xiàn)作用很小（論文題目：The Climate Response to Emissions Reductions Due to COVID-19: Initial Results From CovidMIP）；不過我認為雖然全球平均作用不大，但是對區(qū)域氣候具有重要影響，我們的研究就證實了這一點。

我們現(xiàn)在還在進行一項研究，是國際比較關注的一個問題。除了降水，全球還有一些極端氣候事件，比如野火，在美國、澳大利亞都常發(fā)生，那這些事件會不會和新冠之間有一些聯(lián)系？我們現(xiàn)在也在做一些這個方向的研究。新冠疫情給我們提供了一個比較好的實驗機會來看突然減排的影響

氣候變化從科學的角度上來說，是毋庸置疑的。國家提出碳中和等，體現(xiàn)出國家越來越重視氣候變化。我覺得大家需要有的一個認識是，由于人類活動造成溫室氣體的變化，全球在持續(xù)變暖。普通人肯定是要從自身做起，去進行“減污降碳”，比如說做好垃圾分類，堅持綠色出行，從小事做起，也可以起到減緩全球變暖的作用。