今年夏天,东北的天气有些“反常”。7月中旬,辽宁、吉林遭遇极端强降雨,沈阳城区、吉林多地多项降雨指标突破有完整气象记录以来的历史极值。十余天后,热浪席卷辽宁、吉林,多地日最高和最低气温创历史新高,社交媒体上纷纷吐槽“东北避暑失败”“白天铁板烧,夜间蒸桑拿”。
据统计,2019年以来,东北夏季降水连年偏多,高温热浪事件频发,气候平均态已发生阶段性偏移。我们不禁想问:东北全年的气候都变暖变湿了吗?
辽宁省气候中心一项名为《东北区域处于暖湿化气候背景并将持续》的研究近日收录于《地球物理学报》,该研究给出了系统回答:东北区域正处于暖湿化气候背景下,且这一趋势在未来几十年仍将持续。
每10年增温约0.31℃本世纪降水显著增加
过往多项研究均表明,20世纪中后期至21世纪初,东北地区气候以“暖干”为主要特征——气温升高而降水偏少。然而,在全球气候变化背景下,东北地区极端高温与暴雨轮番登场,似乎在不断改写这一印象。“暖干”的判断还成立吗?
本研究选取辽宁、吉林、黑龙江三省作为研究区域,基于1961—2025年区域199个站点的逐日气温及降水观测数据开展分析。
结果显示,65年间,东北区域年平均气温表现为显著增温趋势,平均每10年增温约0.31℃,增温速率与全国平均水平相当。增温具有明显的季节不对称性,春、冬季增温幅度最大,秋季升温趋势相对较小,夏季最小。从空间上看,呈现全域一致增暖趋势。
降水的变化更为深刻。1961—2025年,东北区域年平均降水呈线性增湿趋势,年降水量平均每10年增加9.1毫米;特别是进入21世纪后,增湿趋势明显加快,达到年降水量每10年增加约70.8毫米。其中,夏、秋季降水上升趋势在本世纪显著增强。降水变化的空间分布更为复杂,但整体以偏湿为主,21世纪以来增湿范围持续扩大。
更值得警惕的是降水结构的改变。2000年以来,东北区域小雨、中雨对年降水量的贡献率下降,而大雨、暴雨和大暴雨等级的降水贡献率均呈现显著上升趋势,其中日降水量达到或超过50毫米的强降水贡献率从约10%上升至20%左右。
“年降水量增加的同时,强降水贡献率增加趋势更为突出,这种转变在夏、秋两季尤为明显。”论文通讯作者、中国气象局东北冷涡研究重点开放实验室气候团队首席房一禾解释,“这意味着降水极端性增强,暴雨洪涝及其衍生灾害的风险在上升。”
把时间轴拉长,研究表明,东北气候大体经历了“冷干—冷湿—暖干—暖湿”的阶段性演变。其中,20世纪90年代初东北气候转为暖干状态,21世纪以来,气温回升,降水增加,年均气候特征呈现显著暖湿化。
这一趋势未来会如何变化?论文第一作者、辽宁省气候中心工程师安然指出,基于第六次全球耦合模式比较计划(CMIP6),研究在低排放、中等排放、高排放三种情景下的模式预估结果均指示:2026—2060年,东北区域暖湿化大背景仍将持续,且排放强度越高,暖湿化程度越显著。
用好气候资源防范气候风险
“暖湿化正在重塑东北的水热条件,农业、生态、能源(850101)等领域可能释放新的发展潜力,也面临新的安全风险,有必要开展主动适应战略研究。”房一禾说。
一方面,春播期及作物生长季降水增多,为农作物提供了关键水分补给,积温带北移推动适宜种植区向高纬度扩展,增产扩容潜力提升。三江平原、松嫩平原的湿地有了更多的涵养水源,传统干旱区也获得了宝贵的水资源。同时,非冰冻期延长,有利于风电(885641)、光伏工程施工,也为冬季供暖节能降耗创造有利条件。
但另一方面,强降水占比增高直接推高了农田渍涝和秋收期连阴雨的风险,冬季变暖让病虫卵更容易越冬,生长季的高温高湿又助长病虫害蔓延。“旱涝急转”和“高温雨涝”的复合型灾害威胁湿地和水系,暴雨对黑土地的冲刷加速了水土流失,部分地区高温蒸发还可能引发次生盐碱化。能源(850101)系统则面临多面夹击:夏季高温抬升用电峰值,极端降雨损毁电力设施、中断运输,而冻土退化又让冻土区的管道、线路和风电(885641)基础面临长期沉降风险。
如何把暖湿化红利用足、把风险控住,正成为东北地区需要直面的现实考题。
研究团队提出,要系统性构建气候适应型现代农业体系,优化作物种植布局,推进农田渍涝综合治理与病虫害联防联控;统筹湿地生态补水、黑土地保护和重点林区火险监测,巩固生态安全屏障;抢抓气候窗口期提速新能源(850101)建设,依托气象支撑做好冬季智慧节能降耗;完善电网、油气管线、新能源(850101)场站等设施风险普查与抗灾评估机制,提升能源(850101)保供能力。
该研究由辽宁省气候中心联合国家气候中心、中山大学、南京信息工程大学、中国科学院南海海洋研究所等单位共同完成。据悉,团队下一步将构建暖湿化的定量指标,聚焦驱动东北暖湿化转变的关键系统,探究暖湿化转变的物理机制,并与农业农村、生态环境、能源(850101)等部门开展合作,进一步研究东北区域暖湿化背景对各行业的影响及应对策略。
(作者:闫辰宇 责任编辑:张林)
