近年來，全球極端氣候事件頻發(fā)，如極端熱浪、暴雨洪澇和嚴(yán)重干旱，這些現(xiàn)象不僅對人類的生產(chǎn)生活造成重大影響，也威脅到生態(tài)平衡和社會經(jīng)濟發(fā)展。面對這一緊迫問題，理解極端氣候事件的成因機理、評估其影響效應(yīng)，并探索有效的應(yīng)對策略顯得至關(guān)重要。究竟何為極端氣候事件？它的形成原因是什么？將如何影響我們，又該如何應(yīng)對？

極端氣候事件的成因機理

極端氣候事件是指顯著偏離歷史氣候平均狀態(tài)的異常天氣現(xiàn)象，包括極端高溫、持續(xù)性干旱、強降水、暴風(fēng)雪、寒潮及熱帶氣旋等。這類事件往往造成嚴(yán)重的社會經(jīng)濟損失和生態(tài)系統(tǒng)破壞，是全球氣候變化研究的一個核心議題。在氣象學(xué)上，極端氣候事件通常采用統(tǒng)計學(xué)方法界定，一般將超過歷史同期第95或第99百分位閾值的氣象要素異常判定為極端事件。

極端氣候事件的成因可歸為自然驅(qū)動和人為影響兩大因素。自然驅(qū)動因素不僅包括氣候系統(tǒng)內(nèi)部變率（如厄爾尼諾—南方濤動、北大西洋濤動等大尺度環(huán)流模態(tài)的變化），還包括外部自然強迫作用。例如，火山噴發(fā)通過向平流層注入氣溶膠可導(dǎo)致全球氣溫短期下降，太陽活動周期變化也可能對地球氣候系統(tǒng)異常產(chǎn)生調(diào)制作用。這些自然因素是通過改變輻射強迫或大氣環(huán)流形態(tài)，影響極端氣候事件的發(fā)生頻率和強度。

與此同時，人類活動的影響日益顯著。工業(yè)革命以來，溫室氣體濃度持續(xù)上升導(dǎo)致全球變暖，這直接加劇了極端高溫、強降水等事件的發(fā)生概率。此外，城市化擴張和土地利用變化等地表改造過程，也在局地尺度上改變極端天氣的發(fā)生特征，如城市熱島效應(yīng)加劇高溫事件，森林砍伐可能影響區(qū)域降水模式。

因此，現(xiàn)代極端氣候事件是自然變率（包括內(nèi)部變率和外部強迫）與人類活動共同作用的結(jié)果。理解這些驅(qū)動因素的相對貢獻及其相互作用機制，對準(zhǔn)確預(yù)測未來極端氣候事件的變化趨勢至關(guān)重要。

極端氣候事件的影響效應(yīng)

極端氣候事件不僅對自然環(huán)境造成直接沖擊，還通過復(fù)雜的連鎖反應(yīng)影響經(jīng)濟社會系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。隨著全球氣候變化加劇，極端天氣的頻率和強度持續(xù)上升，其多方面影響效應(yīng)已成為各國面臨的重大挑戰(zhàn)。

對自然系統(tǒng)的破壞性影響。極端氣候事件首先直接作用于自然生態(tài)系統(tǒng)。持續(xù)高溫和干旱會導(dǎo)致森林退化、生物多樣性銳減。水文系統(tǒng)同樣會遭受沖擊，暴雨引發(fā)洪水改變河流形態(tài)，而長期干旱則導(dǎo)致濕地萎縮、地下水位下降。土地系統(tǒng)方面，極端降水加劇水土流失，高溫則加速土壤有機質(zhì)分解。而且這些自然系統(tǒng)的損害往往具有不可逆性，如海溫升高引起的珊瑚礁白化事件后生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)需要數(shù)十年周期。

對社會系統(tǒng)的復(fù)合型沖擊。農(nóng)業(yè)部門是受極端氣候影響最嚴(yán)重的領(lǐng)域之一。全球糧食和農(nóng)業(yè)信息及預(yù)警系統(tǒng)特別警報顯示，極端天氣導(dǎo)致全球谷物產(chǎn)量年際波動顯著加劇。公共衛(wèi)生系統(tǒng)承受雙重壓力：熱浪期間，心腦血管疾病的死亡風(fēng)險顯著上升，部分研究顯示高達20%；而洪水過后，因水源污染與環(huán)境惡化，在衛(wèi)生條件欠佳或疾病本已流行的地區(qū)，部分疾病的暴發(fā)風(fēng)險可上升至數(shù)倍。城市基礎(chǔ)設(shè)施在極端天氣面前尤為脆弱，特別是滯后于極端降雨的城市排水系統(tǒng)。更深遠的影響在于氣候移民問題，世界銀行報告指出，到2050年，全球最多可能有超過2億的人口因氣候變化影響被迫在國內(nèi)遷移。

對經(jīng)濟系統(tǒng)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。極端氣候事件頻發(fā)對能源系統(tǒng)構(gòu)成多重挑戰(zhàn)。一方面，熱浪期間制冷負(fù)荷激增，城市用電高峰時段負(fù)荷可增加30%—40%；另一方面，國際能源署統(tǒng)計顯示，2022年嚴(yán)重干旱導(dǎo)致歐洲水電發(fā)電量同比下降19%，創(chuàng)近年來最大跌幅。保險業(yè)賠付壓力顯著攀升，慕尼黑再保險報告指出，2023年自然災(zāi)害造成的經(jīng)濟總損失約2500億美元，保險賠付金額約950億美元，接近歷史高位。全球供應(yīng)鏈脆弱性亦凸顯：2021年2月美國德州寒潮引發(fā)多家半導(dǎo)體工廠因電力中斷停產(chǎn)，進一步加劇全球半導(dǎo)體短缺，導(dǎo)致汽車產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)線停擺與斷供危機。尤為值得關(guān)注的是，氣候災(zāi)害經(jīng)濟損失長期快速攀升。數(shù)據(jù)顯示，20世紀(jì)70年代至21世紀(jì)10年代，全球極端氣候直接造成的經(jīng)濟損失增長了約7倍；歐洲環(huán)境署報告也顯示，2010年代歐洲年均損失較1990年代增長約27%。

歷史演變與未來趨勢

一是過去百年極端事件的變化趨勢。過去一個世紀(jì)，全球范圍內(nèi)極端氣候事件在頻率和強度上總體呈現(xiàn)上升趨勢（高置信度）。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告顯示，自20世紀(jì)中葉以來，人類觀測到的極端高溫事件發(fā)生頻率顯著增加，極端低溫事件則顯著減少（高置信度）。多數(shù)陸地區(qū)域極端高溫日數(shù)、熱浪持續(xù)時間和強度均增加，且創(chuàng)紀(jì)錄高溫事件更為頻繁（高置信度）。

極端降水事件整體呈增強趨勢，尤其是短時強降水的頻率和強度增加（高置信度），這與全球大氣水汽含量增加密切相關(guān)。多個中緯度和熱帶區(qū)域出現(xiàn)百年一遇強降水事件復(fù)現(xiàn)頻率提高的現(xiàn)象，城市內(nèi)澇和山洪風(fēng)險隨之上升。干旱的觀測結(jié)果顯示，盡管區(qū)域差異顯著，地中海、中亞、西非和澳大利亞等干旱敏感區(qū)域的氣象干旱及土壤水分減少事件頻率和持續(xù)時間有所增加，對生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)構(gòu)成負(fù)面影響（中等置信度）。關(guān)于熱帶氣旋，全球總數(shù)量變化缺乏顯著趨勢且置信度較低，但強熱帶氣旋（3級及以上）的比例在過去幾十年內(nèi)顯示增加趨勢（中等置信度）。另外，熱帶氣旋的最大風(fēng)速和降水強度也有增強跡象。

總體而言，過去百年全球極端高溫、強降水、干旱和強熱帶氣旋事件均表現(xiàn)出更頻繁、更劇烈的變化趨勢，氣候系統(tǒng)的不穩(wěn)定性正持續(xù)上升，對生態(tài)系統(tǒng)和人類活動構(gòu)成越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

二是未來極端氣候事件的發(fā)展趨勢。在全球氣候持續(xù)變暖的背景下，極端氣候事件預(yù)計將更加頻繁和劇烈。IPCC第六次評估報告指出，隨著全球升溫水平上升，各類極端氣候事件的發(fā)生概率和強度都將隨之變化，部分事件呈非線性加劇態(tài)勢，可能對生態(tài)系統(tǒng)和人類社會構(gòu)成更大威脅。

極端高溫事件將持續(xù)增加。由于人類活動引起的氣候變化，極端高溫事件的頻率、強度和持續(xù)時間將在未來幾十年持續(xù)增加，這一趨勢在所有溫室氣體排放情景下均成立，且在高排放情景下更為顯著（高置信度）。評估顯示：與1850—1900年基準(zhǔn)相比，當(dāng)全球平均氣溫升高2℃時，極端高溫事件的發(fā)生概率約為工業(yè)化前的數(shù)倍，同時極端高溫事件的強度也將顯著增強（高置信度）。在某些熱帶和亞熱帶地區(qū)，地球溫度可能在本世紀(jì)內(nèi)接近或超過35℃的人類生理耐受極限，尤其在高排放情景下（中等置信度，部分區(qū)域為低置信度）。城市地區(qū)由于城市熱島效應(yīng)，極端高溫的局地增強效應(yīng)更加明顯（高置信度），加之許多城市人口密集、基礎(chǔ)設(shè)施脆弱，使得低適應(yīng)能力的低收入群體面臨更高的健康風(fēng)險和能源需求壓力（高置信度）。

極端降水事件增多、強度增強。全球變暖顯著增強了大氣的持水能力，這一變化遵循克勞修斯—克拉佩龍關(guān)系，即每升高1℃，大氣可容納的水汽量增加約7%。這一機制在未來將深刻改變極端降水事件的特征。有關(guān)報告顯示，極端日降水事件的強度普遍呈現(xiàn)每升溫1℃約增加7%的響應(yīng)關(guān)系，而中高緯度地區(qū)與季風(fēng)區(qū)域（如東亞、南亞）對極端降水的增強尤為敏感（高置信度）。此外，短小時尺度的短時強降水事件潛在增強幅度可能超過日尺度，特別是在城市區(qū)域，將顯著加劇內(nèi)澇風(fēng)險與排水系統(tǒng)負(fù)荷（中等至高置信度）。盡管不同氣候模型對極端降水重現(xiàn)期的預(yù)測存在一定不確定性，但基于多模式預(yù)測結(jié)果，在高排放情景下，北半球高緯度地區(qū)原本百年一遇的極端日降水事件，其重現(xiàn)期可能縮短至約50年（中等置信度），意味著極端降水事件將從罕見向常態(tài)化轉(zhuǎn)變。這些變化已對城市排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和山地災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成實質(zhì)性挑戰(zhàn)。

干旱事件范圍擴大、強度增強。干旱是另一個未來需高度關(guān)注的高風(fēng)險氣候事件。雖然其變化存在較大區(qū)域差異，但在許多干旱易發(fā)地區(qū)，如地中海地區(qū)、南非、西南澳大利亞和美國西南部，未來幾十年干旱事件的持續(xù)時間和強度預(yù)計將明顯加重（中等至高置信度）。干旱包括氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱和生態(tài)干旱。其中，農(nóng)業(yè)干旱（即土壤濕度顯著下降）將在溫帶和副熱帶地區(qū)更為常見（中等置信度），直接影響糧食安全。此外，干旱頻次的增加常常與極端高溫事件疊加出現(xiàn)，兩者的復(fù)合發(fā)生將進一步加劇作物產(chǎn)量波動、水資源緊張與生態(tài)退化（高置信度）。

熱帶氣旋強度增加，快速增強事件可能更頻繁。熱帶氣旋（包括颶風(fēng)和臺風(fēng)）在未來的總數(shù)量變化存在較高不確定性，但第六次評估報告指出，強熱帶氣旋（即3級及以上颶風(fēng)/臺風(fēng)）所占比例很可能上升。尤其在西北太平洋、大西洋和印度洋部分區(qū)域，模擬結(jié)果顯示未來熱帶氣旋的最大風(fēng)速和降水強度將增強，這一結(jié)論具有中等至較高置信度。此外，部分研究表明快速增強型氣旋的發(fā)生頻率可能上升，盡管目前對此仍存在較大不確定性（低置信度）。這類氣旋常在接近登陸前數(shù)小時內(nèi)迅速加強，增加了預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)的挑戰(zhàn)。熱帶氣旋的降水能力也預(yù)計隨氣溫上升而增強，風(fēng)暴中心附近的降雨強度可能顯著高于工業(yè)化前水平（高置信度）。

極端氣候事件的“復(fù)合性”與“系統(tǒng)性風(fēng)險”增強

IPCC第六次評估報告首次將復(fù)合極端事件列為重點關(guān)注對象，明確在全球變暖背景下，這類事件的發(fā)生頻率與強度呈顯著上升趨勢（高置信度）。所謂復(fù)合極端事件，是指兩種及以上極端氣候事件在時間或空間上重疊、相互作用，或連續(xù)發(fā)生——例如熱浪與干旱同步出現(xiàn)、強降水后伴隨風(fēng)暴潮，或是多個極端事件連續(xù)沖擊同一地區(qū)。報告指出，這類事件增多可能突破傳統(tǒng)單一災(zāi)害管理體系，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)、能源、公共衛(wèi)生、交通等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施及社會系統(tǒng)聯(lián)動失效，進而引發(fā)系統(tǒng)性風(fēng)險（中等置信度）。而系統(tǒng)性氣候風(fēng)險不僅是損失的疊加，更體現(xiàn)為不同社會—生態(tài)系統(tǒng)間的相互作用、反饋及放大效應(yīng)（中等置信度），這對未來氣候適應(yīng)與減緩策略形成了多層級、多部門的挑戰(zhàn)。

應(yīng)對極端氣候事件的路徑

在極端氣候事件日益頻發(fā)的背景下，全球需從“減緩—適應(yīng)—治理”三大維度統(tǒng)籌應(yīng)對，構(gòu)建更具韌性的氣候安全體系。

減緩策略。遏制極端事件加劇的根本在于控制溫室氣體排放。依據(jù)《巴黎協(xié)定》目標(biāo)，即到本世紀(jì)末，把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平上升幅度控制在2℃以內(nèi)，并努力控制在1.5℃以內(nèi)。實現(xiàn)這一目標(biāo)需各國制定并執(zhí)行強化的國家自主貢獻，推動能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型以及碳定價機制等有效實施。同時，以自然為本的解決方案日益受到重視。這類策略通過恢復(fù)森林、濕地與沿海生態(tài)系統(tǒng)，提升碳匯能力并增強生態(tài)緩沖。例如，紅樹林修復(fù)不僅有助于固碳，還可緩解風(fēng)暴潮侵襲和海岸侵蝕，具有多重協(xié)同效益。

適應(yīng)策略。即便全球減排取得進展，部分極端事件已不可避免，適應(yīng)行動因此變得至關(guān)重要。首先，應(yīng)提升多災(zāi)種早期預(yù)警系統(tǒng)的覆蓋面與準(zhǔn)確性，并投資于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的氣候韌性建設(shè)，如防洪排水、電力系統(tǒng)和醫(yī)療服務(wù)等設(shè)施的抗災(zāi)能力。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)推廣抗逆作物、優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)、發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，以減少干旱和熱浪帶來的產(chǎn)量損失。水資源管理方面，需加強跨流域調(diào)配能力與節(jié)水技術(shù)應(yīng)用，適應(yīng)降水不確定性與干旱風(fēng)險。公共健康系統(tǒng)也應(yīng)強化對熱浪、洪澇后傳染病等的應(yīng)急響應(yīng)能力，提升脆弱人群的防護水平。

治理機制與公眾參與。極端氣候的系統(tǒng)性特征要求各級政府加強政策協(xié)同，建立跨部門、跨地區(qū)、多尺度的風(fēng)險治理框架。國家層面應(yīng)將氣候適應(yīng)納入發(fā)展戰(zhàn)略和財政預(yù)算，地方層面則需推動風(fēng)險知情的城市規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施更新。公眾參與同樣關(guān)鍵。通過社區(qū)共治、基層組織動員和科普教育，可提升居民風(fēng)險意識和自救能力，構(gòu)建“最后一公里”的應(yīng)急響應(yīng)體系。同時，必須關(guān)注氣候公正問題，保障低收入群體、邊緣社區(qū)在氣候行動中的知情權(quán)、參與權(quán)與受益權(quán)，避免陷入更不利的境地。