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對(duì)話研究者：疫情為何是2020出現(xiàn)“超級(jí)暴力梅”重要因素

發(fā)布日期： 2022-02-22 10:22:15 來(lái)源：澎湃新聞

2020年夏季我國(guó)江淮流域經(jīng)歷的“超級(jí)暴力梅”天氣，與新冠疫情有何關(guān)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(dòng)對(duì)2020年長(zhǎng)江流域夏季破紀(jì)錄降水的影響。

研究稱，人類活動(dòng)減少帶來(lái)人為排放減少，影響了地氣系統(tǒng)輻射平衡，導(dǎo)致我國(guó)東部陸地異常升溫，增強(qiáng)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(guó)輸送，最終導(dǎo)致長(zhǎng)三角地區(qū)降水增加?！斑@一因素對(duì)2020年長(zhǎng)三角地區(qū)出現(xiàn)的‘超級(jí)暴力梅”極端天氣具有約三分之一的貢獻(xiàn)。”

據(jù)中新網(wǎng)消息，南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院楊洋教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外5家單位，共同揭示了上述影響。

2020年我國(guó)經(jīng)歷的長(zhǎng)達(dá)62天的梅雨季，較常年偏長(zhǎng)22天，雨量達(dá)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(jí)暴力梅”。國(guó)家氣候中心曾從自然角度分析了持續(xù)強(qiáng)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(zhǎng)時(shí)間持續(xù)異常、春季前期結(jié)束的弱“厄爾尼諾事件”等。

上述論文則給出了一種新的補(bǔ)充解釋思路。

楊洋教授介紹，此前，有國(guó)外研究對(duì)新冠疫情減排對(duì)全球氣候的影響進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)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(jìn)行更多分析。

“雖然全球平均作用不大，但是對(duì)區(qū)域氣候具有重要影響。”2月21日，楊洋在接受澎湃新聞（www.thepaper.cn）采訪時(shí)表示，“我們的研究就證實(shí)了這一點(diǎn)。”

疫情期間的人為因素會(huì)對(duì)氣候造成何種程度的影響？其背后的具體機(jī)制是如何作用的？這項(xiàng)結(jié)果對(duì)未來(lái)的氣候預(yù)測(cè)又有何種意義？以下是澎湃新聞和楊洋教授的對(duì)話。

研究論文發(fā)表在《自然通訊》上。截圖

澎湃新聞：能否簡(jiǎn)單介紹一下這項(xiàng)《疫情期間人為排放降低對(duì)我國(guó)2020年“超級(jí)暴力梅”影響》的研究方法和成果？楊洋：

這項(xiàng)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(dòng)減少的情況下，天氣和氣候到底在如何變化。

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

澎湃新聞：提出這項(xiàng)研究的背景是？楊洋：

研究涉及的是兩個(gè)比較熱點(diǎn)的話題。第一個(gè)是新冠疫情，第二個(gè)是我國(guó)極端天氣頻發(fā)的背景，特別是極端降水事件。極端降水會(huì)對(duì)生命財(cái)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(jī)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(lái)更好地去進(jìn)行預(yù)測(cè)，提高預(yù)報(bào)能力。

澎湃新聞：研究探究的疫情期間人為減排和2020年“超級(jí)暴力梅”之間的作用機(jī)制是什么樣子的？楊洋：

人為活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大氣污染物和溫室氣體等，例如工廠排放出來(lái)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(huì)對(duì)太陽(yáng)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(dǎo)致溫度變化，進(jìn)而對(duì)大氣環(huán)流產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)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(zhǎng)三角地區(qū)氣溶膠排放減少，導(dǎo)致我國(guó)東部陸地異常升溫，增強(qiáng)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(guó)輸送，最終導(dǎo)致長(zhǎng)三角地區(qū)降水增加。

澎湃新聞：研究著重分析了氣溶膠的減少對(duì)降水的影響是比較大的，氣溶膠在氣候變化中是一個(gè)什么樣的因素？楊洋：

溫室氣體壽命長(zhǎng)，在全球來(lái)看是分布也比較均勻，所以它對(duì)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(gè)短壽命的物質(zhì)，生命周期只有一周左右，它在大氣中排放很快就會(huì)出現(xiàn)影響，所以如果某一個(gè)地方突然排放很多氣溶膠或者突然減排，馬上就會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)貧夂虍a(chǎn)生很大的作用，具有區(qū)域性的特點(diǎn)。

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

上述這些相互作用則對(duì)溫度、降水等氣候因子產(chǎn)生復(fù)雜的影響。

(a)觀測(cè)得到的2020年夏季長(zhǎng)江流域的降水異常空間分布，(b)長(zhǎng)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(dú)對(duì)降水異常的貢獻(xiàn)。

澎湃新聞：大規(guī)模停工、封鎖是在當(dāng)年的2-3月，而論文討論的梅雨季是6-7月，如何理解這個(gè)時(shí)間差？楊洋：

這個(gè)問(wèn)題很好，由于海洋的比熱容比較大，它對(duì)氣候變化會(huì)起到一個(gè)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。

澎湃新聞：在您看來(lái)，這項(xiàng)研究的結(jié)果對(duì)我們理解氣候與人類活動(dòng)提供了什么見解？楊洋：

研究結(jié)果讓我們理解了極端天氣的一部分成因，可以更好地對(duì)未來(lái)的極端降水進(jìn)行預(yù)測(cè)。現(xiàn)在國(guó)際上預(yù)測(cè)極端天氣，越來(lái)越多的預(yù)測(cè)方法是考慮到包括氣溶膠變化在內(nèi)的人類活動(dòng)的影響，比如美國(guó)最新的預(yù)報(bào)模式是加入了這個(gè)因素的。

至于新冠疫情，它其實(shí)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(huì)對(duì)極端天氣的事件產(chǎn)生一定的作用。

澎湃新聞：雖然看起來(lái)關(guān)系是很遠(yuǎn)的，其實(shí)是有一種“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的感覺(jué)。楊洋：

對(duì)的。

澎湃新聞：長(zhǎng)期減排的計(jì)劃和新冠疫情期間的人為減排對(duì)氣候的影響會(huì)有什么不同？楊洋：

因?yàn)樾鹿谝咔槠陂g的減排是一個(gè)比較突然的減排，2020年年初出現(xiàn)了新冠疫情，國(guó)家立即就開始封鎖、停工停產(chǎn)。排放突然降低對(duì)氣候產(chǎn)生了比較大的震蕩，打破了能量平衡，所以這個(gè)影響是非常顯著的。至于逐漸的、由政策導(dǎo)致的減排帶來(lái)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。

澎湃新聞：這項(xiàng)研究提供了一些人類活動(dòng)和氣候變化的結(jié)論，但研究中是否有尚待解答的問(wèn)題？楊洋：

有的。比如說(shuō)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(xiàn)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(gè)問(wèn)題，從自然變異的角度去探究，但各個(gè)因素到底各占多大的比例，我們還不清楚。

除此之外，未來(lái)的減排計(jì)劃會(huì)不會(huì)對(duì)極端天氣產(chǎn)生顯著的作用，這也是需要我們?cè)谖磥?lái)研究中去解答。

澎湃新聞：可以介紹下您的團(tuán)隊(duì)嗎？團(tuán)隊(duì)的研究重點(diǎn)和方向是？楊洋：

我們團(tuán)隊(duì)叫AECC，全稱是大氣環(huán)境與氣候變化研究團(tuán)隊(duì)。我們關(guān)注的重點(diǎn)就是把大氣環(huán)境和氣候變化聯(lián)系起來(lái)，去看它們的相互作用。像我們一般說(shuō)大氣環(huán)境，我們想到的可能就是pm2.5、臭氧污染，這個(gè)大氣污染對(duì)人類健康會(huì)產(chǎn)生影響，但除了健康影響，大氣污染物的變化還會(huì)對(duì)氣候產(chǎn)生影響。

我們團(tuán)隊(duì)加入了新冠疫情對(duì)比計(jì)劃（Covid multi-Earth system model intercomparison project），這個(gè)計(jì)劃有全球關(guān)注疫情對(duì)氣候影響的12個(gè)團(tuán)隊(duì)參與，我們是唯一的中國(guó)團(tuán)隊(duì)。

目前計(jì)劃中其他團(tuán)隊(duì)的研究成果還很少，除了我們團(tuán)隊(duì)這篇研究，另外還有一篇研究了疫情減排對(duì)全球平均溫度的影響，發(fā)現(xiàn)作用很?。ㄕ撐念}目：The Climate Response to Emissions Reductions Due to COVID-19: Initial Results From CovidMIP）；不過(guò)我認(rèn)為雖然全球平均作用不大，但是對(duì)區(qū)域氣候具有重要影響，我們的研究就證實(shí)了這一點(diǎn)。

我們現(xiàn)在還在進(jìn)行一項(xiàng)研究，是國(guó)際比較關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。除了降水，全球還有一些極端氣候事件，比如野火，在美國(guó)、澳大利亞都常發(fā)生，那這些事件會(huì)不會(huì)和新冠之間有一些聯(lián)系？我們現(xiàn)在也在做一些這個(gè)方向的研究。新冠疫情給我們提供了一個(gè)比較好的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)來(lái)看突然減排的影響

澎湃新聞：在目前氣候變化的趨勢(shì)下，作為普通人，要怎么去理解這種氣候和環(huán)境的變化呢？楊洋：

氣候變化從科學(xué)的角度上來(lái)說(shuō)，是毋庸置疑的。國(guó)家提出碳中和等，體現(xiàn)出國(guó)家越來(lái)越重視氣候變化。我覺(jué)得大家需要有的一個(gè)認(rèn)識(shí)是，由于人類活動(dòng)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(jìn)行“減污降碳”，比如說(shuō)做好垃圾分類，堅(jiān)持綠色出行，從小事做起，也可以起到減緩全球變暖的作用。

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