2021年，全球多地遭受罕见的极端天气事件影响，人民生命财产安全受到严重威胁。
据我国应急管理部统计数据，我国自2021年7月以来共发生11次强降雨过程。7月17日至22日，“千年一遇”的持续性强降雨过程突袭河南，20个国家气象站日降雨量数据均突破了建站以来的历史极值。
其中，郑州气象观测站测得的最大一小时降雨量高达201.9mm，24小时累积降雨量为696.9mm（郑州多年平均降雨量为641mm），突破了中国大陆小时降雨量的历史极值。换言之，一个小时内，郑州降雨量约等于100个西湖的水量，一天内降完了约一年的雨量，影响之大可想而知。随后，湖北省柳林镇、北京市海淀区等地也分别遭遇局地大暴雨甚至特大暴雨影响。
极端降雨的成因
究竟是什么原因导致了近年强降雨等极端天气事件频发？多国专家认为，极端天气事件的频发与全球气候变化存在密切关系。
以郑州极端降雨事件为例。东亚大气环流异常协同作用是造成河南多地遭受极端强降雨影响的直接原因。加之台风、地形、大气环流等多因素叠加作用影响，致使此次强降雨过程具有持续时间长、累积降雨量大、短历时降雨强和极端特性明显等特征。
具体成因表现为：从极端降雨发生位置来说，河南省位于偏北的西北太平洋副热带高压区和偏西北的大陆高压地区，具备了不稳定强对流和能量充足的条件；从极端降雨发生的强度来说，由于正值台风活动频发期，西北太平洋副热带高 压与台风“烟花”之间形成了巨大的气压梯度，加强了来自西太平洋、南海和孟加拉湾的水汽输送，为此次降水过程提供了丰沛的水汽条件；从极端降雨增强特性来看，由于郑州、新乡等地处于太行山、伏牛山等山前平原区，含有充沛水汽的偏东气流遇到山脉抬升辐合，进一步增强了降水强度。同时，全球变暖引起的温暖空气中水汽增加和大气环流变化，是促发极端降雨事件发生必不可少的条件。可以说，郑州极端降雨事件是由自然变率和全球变暖共同导致的。
那么，这种极端降雨事件的频发是气候变化的必然结果吗？中国气象局近期发布的《中国气候变化蓝皮书（2021）》指出，中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区。基于现有的综合观测和关键指标数据分析，我国气候系统变暖仍在持续，极端气候事件风险将进一步加剧。
据统计，1951~2020年，我国地表年均气温呈显著上升趋势，升温率为0.26℃/10a；而对应的年均降水量同样呈现明显的增加趋势，增加率为5.1mm/10a，江南东部、青藏高原中北部、新疆北部和西部的降水增加幅度尤为显著。
已有研究表明，大气水汽含量与气温存在线性增加关系，即平均气温每上升1℃，大气水汽便会增加约7%。伴随全球变暖，大气层水汽含量增加，必然会带来降水增加，加剧暴雨、暴雪等极端天气的发生频次、强度和不稳定性。
敲响气候变化警钟
研究表明，极端天气事件的时空变异性表现出明显差异。强降水的频次、强度以及总降水量在陆地上越来越多的地区呈现增加趋势；而在低纬度以及中低纬度地区的夏季，极端干旱事件则表现出加重倾向。总降水量增加的地区，极端强降水事件往往以更大的比例增加。
1961~2020年，我国年平均降水量呈不显著增加趋势，年均降雨日数呈显著减少趋势，而极端降水事件明显增多；降水的空间变化趋势差异明显，青藏高原地区降水量显著增加，西北、东北和华北地区年均降水量呈波动上升趋势，而西南地区降水量减少。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的模式模拟结果也表明，全球气候变暖加剧了气候系统的不稳定，未来极端气候事件发生的频率更高、强度更强将成为“新常态”。
8月9日，IPCC最新发布的第六次评估报告《气候变化2021：自然科学基础》指出，人类活动正以前所未有甚至是不可逆转的方式改变着全球气候。“冷穹顶”带来的欧洲暴雨、“热穹顶”导致的北美高温热浪，都再一次证明了全球气候变化正在重塑地球的气温模式。
随着人类向大气排放的温室气体总量不断增加，气候系统中蓄积的过剩“能量”也不断增加，最终将会通过极端天气事件等方式释放。近期频发的极端天气事件已向人们敲响了全球气候变化的警钟：如果人类再不采取措施，未来几十年内，全球大多地区的气候变化会不断加剧，极端干旱、强降雨事件将变得更加频繁。
科学应对极端天气事件
伴随着极端天气事件的频发，如何科学、理性地应对气候变化趋势下的强降雨、雷暴、大风、冰雨等极端天气事件，成为人们日益关注的问题。针对此问题，笔者认为应分别从预警预防能力提升以及低碳减排绿色高质量发展两个方面予以应对。
首先，要做到未雨绸缪、科学规划，提升城镇“韧性”；预报预警、科普宣传，提高安全意识。一方面，进一步研究和揭示极端天气发生机制和演变特征，针对性优化和完善防灾减灾措施，在城镇规划中适度增强城镇“韧性”，充分考虑“山水林田湖草城”生命共同体的协调统一，进一步健全跨区域、跨部门的紧急协调联动机制，做到未雨绸缪、科学规划。另一方面，要进一步提升对于极端天气事件的预报预警能力，实现精准预报和分类分级，在保障实现有效预报和预警的基础上，大力开展面向公众的科普宣传工作，提升全民安全意识。实现预报预警、“韧性”调整、应急防护、协调联动的防灾减灾应急机制，最大限度减少人民生命财产损失。
其次，要针对气候变化这一根本问题，实现低碳减排绿色高质量发展。加强各国政府间合作，通过研发替代新能源、加强生态环境保护、完善生态补偿机制、倡导低碳生活等多种行动，加快实现“碳达峰”和“碳中和”。此外，应加强面向公众的科学普及，使大众了解极端天气频发背后的气候变化原因，全面增强绿色低碳的节能环保意识，全方位减缓全球气候变暖。■
（作者系北京林业大学水土保持学院副教授）