全球变暖背景下我国“冷冬”现象研究

全球变暖背景下我国“冷冬”现象研究昌吉学院化学与应用化学系 韩赟摘 要 近年来，全国大部地区经历了最冷冬季。我们经历一段寒冷月份的事实不能说明长期趋势，属于气候变暖大背景下出现的极端天气现象，比如高温、干旱、飓风的频数和强度都发生一些改变。虽然频率有所减少，但寒冷程度越来越严重，冬季气温越来越低。其原因可以概括为太阳黑子说、深海巨震降温说、厄尔尼诺说和月亮惹祸说等。从不同的方面研究“冷冬”现象，具有重要的现实意义和参考价值。关键词：全球变暖；中国；冷冬；现象研究1、 引 言气候变冷还是变暖的判别，我们需要从时间尺度上来加以分析，目前国际社会关注的气候变暖，指的是自工业革命以来的百年时间尺度的变化。我们经历一段寒冷月份的事实不能说明长期趋势，属于气候变暖大背景下出现的极端天气现象，比如高温、干旱、飓风的频数和强度都发生一些改变。2008年1月中国发生了低温、雨雪、冰冻天气，对交通、通讯和输电等造成了严重的影响，也极大地提高了人们研究冷冬的兴趣。气候资料表明，这个冬季的温度负距平可能接近或小于冷冬的标准（-15），远低于寒冬的标准（-25）。但是，这是1977年以来最冷的冬季。近千年的资料表明，寒冬之后，夏季在中国出现东部多雨或北方多雨的概率会超过气候值。此外，统计显示，2011年11月至2012年3月，天津连续5个月气温偏低，这在天津历史上十分罕见的。国家气候中心气候检测室首席专家、高级工程师任福民说，如果冬季全国平均气温比常年同期（1981年2010年同期）的平均值偏低0.5以上，就算是冷冬；比常年平均值偏高0.5以上，就算是暖冬。我国已经连续两个冬季气温异常偏低，遭遇冷冬。在最近的5个冬季中，有3个是较明显的冷冬。在全球范围内，近年来，罕见的高温袭击北半球，从美东、欧洲到亚洲，都经历了有气象记录130年来最热的夏天，但入冬后气温开始骤降，北半球气温可能要比往年偏低。气象专家警告说，欧洲可能将面临“千年一遇”的新低温。导致如加拿大寒流袭小麦减产，墨西哥暖流缩小。科学家指出若墨西哥湾暖流完全停止活动，欧洲将进入新的冰河世纪等。同样，中国等亚洲地区也难以幸免。冬季“冷冬”现象研究的出现，对工农业生产和人们的日常生活都有着不同程度的影响。二、我国近年来极端冷冬天气变化近年来，全国大部地区经历了最冷冬季。在最近的118年间，共发生了10异常冷冬【1】，如2008年冬季，全国大部平均气温为零下5.3，较常年同期(零下2.2)明显偏低，为1989年以来最低值。全国其他大部地区气温一般较常年偏低24。2010年新年伊始，暴雪、寒潮、大风降温等极端天气频发，使我国大部地区温度突破历史极值，寒冷异常。总体来讲，这种自然的变化是叠加在长期的气候变暖趋势上，形成温度上升中的冷暖交替周期，但从长期平均看，很难改变整个气候变暖的趋势。2009年12月北京市气温比常年偏低2左右。是1971年以来的同期最低气温。北京市平原地区平均气温为零下摄氏度，比常年的零下摄氏度偏低摄氏度，比近年平均的零下摄氏度偏低摄氏度。中国南方在过去的400年中，18901999年是极端冷冬发生最频繁的时段，其发生次数达19501999年的2倍【2】。虽然频率有所减少，但寒冷程度越来越严重，冬季气温越来越低。从2009年11月入冬，黑龙江省就呈现出降雪多的趋势，平均气温分别在在-16.7，比历年同期低1.6。南方大部地区与雨雪低温相伴。江汉、江淮、江南北部等地出现中到大雪或雨夹雪天气，江苏、安徽、浙江的局部地区出现暴雪，南京、合肥出现农历新年首场大雪，杭州降了暴雪；贵州贵阳等36个县市出现较大范围冻雨天气。“冷冬”现象频频光临。3、 冷冬现象发生的原因探讨31太阳黑子说太阳黑子低值导致冷冬太阳黑子，是指太阳光球层上出现的暗黑斑点，它是太阳活动最明显的标志。近两年，太阳黑子特别少，太阳黑子周期有逐渐延长的趋势。2009年，我国南方部分地区遭遇罕见的低温冰雪天气，广东天文学会专家认为，这可能是由太阳黑子稀少的原因引起的，而太阳黑子持续低迷，广东或许又将迎来“冷冬”。统计资料显示，1986年是太阳黑子低谷年，1986年末至1987年初，我国不少省、市出现低温天气。1964年、1954年都是太阳黑子低谷年，也有类似统计结果。32深海巨震降温说地震和海啸可能导致冷冬2004年印尼地震海啸后，全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。2009年萨摩亚群岛地区凌晨发生8级地震并引发海啸。根据历史记录，就全球灾害变化的趋势而言，萨摩亚8级地震引起的南太平洋大海啸可能导致全球气温的逐渐降低，引发低温冻灾，增大流感爆发的强度。 2004年12月26日印尼地震海啸后，全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。曾任中国科学院兰州地球物理研究所地震室副主任的郭增建提出了“深海巨震降温说”，这是一种合理的解释：海洋及其周边地区的巨震产生海啸，可使海洋深处冷水迁到海面，使水面降温，冷水吸收较多的二氧化碳，从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关，同时这一时期也没有发生巨大的海震。根据郭增建的理论，2005年全球气温将因为印尼地震海啸而降低。客观实践已经做出了公平的检验。世界都公认1998年为人类有记载以来最热的一年，西方科学家也承认了这一客观事实：过去两年里，自然气候的变化抵消了全球气候变暖效应并将继续促使气温在2008年保持缓慢变化的趋势，2008年是近十年最冷的一年，2005年也没有突破1998年的高温纪录。33厄尔尼诺说拉马德雷冷位相时期的厄尔尼诺年和拉尼娜年易发生冷冬统计表明：中国北方的严重低温冷害都发生在拉马德雷冷位相时期的厄尔尼诺年，如1957、1969、1972、1976年；中国南方的严重低温冻害都发生在拉马德雷冷位相时期的太阳黑子低值年和拉尼娜年（或厄尔尼诺年），如1954年12月15日至1955年1月21日湖南严重低温，1964年2月8日26日湖南低温冻害。规律表明，拉马德雷冷位相时期是全球强震的集中爆发时期和低温期。2008年1月发生的中国南方罕见的冰雪冻灾处于20002030年拉马德雷冷位相时期的20072008年拉尼娜事件中；2009年至2010年的厄尔尼诺事件有可能导致冷冬。 34月亮惹祸说强潮汐时期可能导致冷冬 加州大学圣地亚哥分校海洋学研究所的查尔斯季林2000年在美国科学院院刊上指出，月球通过影响地球上的潮汐使地球的温度上升。季林认为，地球、月亮和太阳相对位置的变化会引起潮汐强度的逐渐变化。当日、地、月排成一线且相互距离最小时，日月引潮力相互加强而变为最大，海洋潮汐规模最大，更多来自海洋深处的冷水被带到海面，冷却海洋上的空气。近年来冬季我国北方干冷、南方湿冷，平均气温-4.8，较常年同期偏低1.0。此外，孙淑清等【4-5】，施能等【6】进一步研究了冬季风异常与环流的隔季相关。说明冷冬的出现有诸多的原因存在。4、 冷冬对农业生产和人们日常生活的影响冷冬的出现，入冬明显提早，气温持续偏低，致使我国部分地区小麦苗情偏弱。冬季的低温天气造成了一定的冻害，大雾、寒潮大风等灾害性天气给交通、农业、能源、林业及人们日常生活带来了一定的影响。据农业部农情调度，2009年冬小麦冬前一、二类苗比例为79%，同比减少3.3个百分点，是近五年来苗情较差的一年。黄淮海地区小麦叶龄较常年同期偏少0.5-1片叶，单株分蘖少、群体偏小、次生根发生少、幼穗发育进程慢。 由于极地冷空气南下频繁，暖湿气流较弱，出现雨雪量较少或仅单纯的阴霾天。小麦油菜就是在这种寡照阴冷环境下越冬，光合效率低下，缓慢生长。冬天气温很低时，有些滞后效应在低温结束后还会陆续表现出来。雪后墒情改善对北方旱地春播有利，尤其黄土高原。虫害有望减轻。华北平原雪量适量地区冬小麦越冬良好。对黄淮平原的冬小麦和冬油菜仍利大于弊，但积雪时间过长，雪化后部分小麦将发黄对长江流域小麦和油菜不利影响较多；果树和林木是受损失最大的农业产业，其影响至少还将延续二三个月；畜牧业损失仅次于蔬菜，由于停电或缺煤等蓄禽将受冻害或冻死。停电缺煤将严重影响化肥、农药、农膜、农机等农业生产资料的生产；影响良种的及时调运；通讯中断严重影响农业信息流通和农产品贸易；停电和燃料不足严重影响拖拉机、排灌设施和其他农机的作业；交通、通讯障碍严重影响农业经营活动。5、 应对冷冬的对策与措施 51可以利用温室育苗，大棚进行青菜、小白菜等快速菜的生产；从北方调运马铃薯、洋葱、大葱等耐储存蔬菜；发动群众充分利用雪埋菜；开通绿色通道，促进蔬菜市场流通；持续低温寡照时适当通风降湿以减轻冷冬的灾害，有条件的适当加温；要加固大棚，及时清除棚顶积雪；及早部署早春茬蔬菜的育苗，以弥补冬季蔬菜的经济损失。 冻死苗严重的只是少数过早播种冬前过旺和冬性太弱的品种，面积不会太大。大面积是长势偏弱和发黄的问题，转晴后要适当浅松土和追肥促进。长江流域稻茬麦要在回暖后麦田要及时排水将湿。积雪覆盖过久的争取能够用人力破雪或晒黑灰促进融化。 果树和木林要清理受冻枝干，包扎伤口防腐烂病。对座果枝条覆盖和包扎均可减轻冻害和寒害。将蓄舍覆盖薄膜或草帘，堵塞漏风处以保温；蓄舍地面要保持干燥，铺干草；适当增加精饲料比重，特别是种应蓄、母蓄、和幼蓄，饲料中添加防寒中草药；52在有重大的工程项目时，必须经过充分的气候论证，特别是永久性设施绝对不能只考虑常年平均值或较短时期内的极端值。高压线塔大多穿越人烟稀少的山区，不能简单使用气象站的资料，必须经过海拔与地形订正。城市供水系统建设也要进行防冻设计。 53加强交通、电力、供水、供热、通讯等系统气象灾害指标及抢险救灾气象保障条件的应用气象研究。必须建立救灾物资储备。包括能源、食物、御寒物品、医药等，以及破冰除雪机具、车辆、融雪材料等。 要加强社区、企事业单位和居民个人灾害应急机制的建设。特别要重视农民的权利和社会保障，重视农村和新建设城市的基础设施建设。 54要全面正确看待气候变化，在冬季总体变暖的同时，极端事件在增加，承灾体的不适应性和脆弱性也增大。人类社会一直是在与灾害的斗争中不断发展的，巨大的灾难必将以巨大的社会进步为补偿。通过从不同的发面研究“冷冬”现象，可以科学有效地预防和应对各种冷冻灾害，具有重要的现实意义和参考价值。相信通过认真总结低温冰雪灾害的经验教训，将有力推动我国的气象减灾工作提高到一个新的水平。参考文献【1】龚道溢,王绍武.近百年我国的异常暖冬与冷冬.灾害学，1997，14（2）：2225【2】郝志新，郑景云，葛全胜等.中国南方过去400年的极端冷冬变化.地理学报，2011，66（11）：14791485【3】王会军，姜大膀. 一个