環(huán)境與健康系列(九)——全球大氣對(duì)澳洲山火的誘導(dǎo)與響應(yīng):歷史谣殊、現(xiàn)在與未來(lái)

0. 引言

? 風(fēng)云起蒼黃拂共。

? 2019-2020年發(fā)生的“黑天鵝”事件實(shí)在是太多,本欲一口氣研磨清楚姻几,反而一團(tuán)亂麻宜狐,不如逐個(gè)擊破。本文先講澳洲的山火蛇捌。

? 太陽(yáng)能是地球的唯一能量來(lái)源抚恒。植物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存了入射的太陽(yáng)光能量,并緩慢釋放以維持生命活動(dòng)豁陆。但是地球儲(chǔ)存的能量在短時(shí)間內(nèi)劇烈地釋放就是另外一副光景了柑爸,例如林火和火山爆發(fā)。

2020年1月12日盒音,菲律賓塔阿爾火山爆發(fā)照片表鳍,來(lái)自維基百科。

? 澳大利亞叢林大火 (Bush fires in Australia) 是澳大利亞炎熱干燥季節(jié)頻繁發(fā)生的野外火災(zāi)祥诽。2019年9月以來(lái)譬圣,澳洲經(jīng)歷了數(shù)十年以來(lái)最嚴(yán)重的高溫和干旱。在2019年12月18日雄坪,澳大利亞大部分地區(qū)遭受強(qiáng)烈熱浪襲擊厘熟,創(chuàng)下有記錄以來(lái)最熱的一天,平均最高氣溫為41.9 °C维哈。澳大利亞的領(lǐng)土上主要是大片的沙漠绳姨,而植被類(lèi)型主要是桉樹(shù),其樹(shù)皮富含桉油脂阔挠,脫落后堆積在地面飘庄,氣溫達(dá)到40 °C時(shí)就會(huì)自燃。正常年份澳洲的夏季 (12月-2月) 期間雖然也存在高溫购撼,但雨水也不間斷跪削。所以山火整體是可以控制的谴仙。

澳洲山火釋放的煙霧,直達(dá)數(shù)公里高度以上的高空碾盐,形成熱積雨云晃跺。圖片來(lái)源:Sharples J J, Cary G J, Fox-Hughes P, et al. Natural hazards in Australia: extreme bushfire [J]. Climatic Change, 2016, 139(1): 85-99.

? 但是,這次的澳洲山火非同尋常毫玖,自2019年9月一直持續(xù)到2020年2月的雨季掀虎。且自2019年11月以來(lái),澳洲山火開(kāi)始全面失控孕豹。大量的濃煙從澳大利亞?wèn)|部海岸流向太平洋涩盾。這些煙霧上升十气、冷卻励背,凝結(jié)成數(shù)個(gè)焦積云,這個(gè)過(guò)程將大量的氣體和顆粒物抬升到距離地面10公里以上的高空砸西,也是是說(shuō)煙霧已經(jīng)進(jìn)入了平流層叶眉。一旦進(jìn)入平流層,這些煙霧氣溶膠將在大氣中停留數(shù)年之久芹枷,并向全球傳播衅疙。1月23日這些煙霧的頂部已經(jīng)上升到了距地面約25公里的位置,成為衛(wèi)星觀測(cè)記錄中煙羽抬升的最高記錄鸳慈。以下是美國(guó)航空航天局 (NASA) 的觀測(cè)報(bào)告:

? 利用日本九州大學(xué)提供的氣溶膠光學(xué)厚度反演算法和產(chǎn)品锹杈,能同時(shí)看到云層和氣溶膠厚度隨著時(shí)間的變化:

向日葵8號(hào)衛(wèi)星H8反演得到的澳大利亞附近的氣溶膠和云層盅蝗。

向日葵8號(hào)衛(wèi)星,亦即Himawari-8 (H8) 衛(wèi)星驳遵,是由日本氣象廳發(fā)射的新一代靜止氣象衛(wèi)星怨喘,可實(shí)現(xiàn)10 min/次的高頻次對(duì)地觀測(cè)津畸,搭載的AHI (Advanced Himawari Imager) 傳感器設(shè)置有與MODIS氣溶膠反演算法所需的類(lèi)似波段,能清楚地看到云層必怜、火山灰肉拓、泥沙的運(yùn)動(dòng)軌跡,10分鐘一張照片棚赔。

? 要想明白未來(lái)將會(huì)是什么樣帝簇、現(xiàn)在為什么是這樣徘郭,得先明白過(guò)去是怎么樣變化的。

1. The past is the past

? 澳大利亞這個(gè)地方孤懸在太平洋丧肴,受亞歐大陸人為排放的大氣污染源影響較小残揉,是研究氣候變化導(dǎo)致的大氣和海洋流動(dòng)異常的最佳對(duì)象。

? 從1973年到2017年芋浮,澳大利亞的林火風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)在波動(dòng)上升抱环,上升的趨勢(shì)在上個(gè)世紀(jì)更加明顯。這種波動(dòng)是由于氣候因子的年際變化造成的纸巷。

澳大利亞的林火風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(1973–2017)镇草,來(lái)源:Yu P, Xu R, Abramson M J, et al. Bushfires in Australia: a serious health emergency under climate change[J]. The Lancet Planetary Health, 2020.

? 2019年9月,澳大利亞罕見(jiàn)地所有州都進(jìn)入了山火季瘤旨,高溫且干燥梯啤。相似的情形發(fā)生在2009年2月7日的“黑色星期六”,澳大利亞的維多利亞州同時(shí)有400多場(chǎng)火災(zāi)存哲,氣溫達(dá)到了46.4 °C[1]因宇。控制南半球山火發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的主要?dú)夂蛞蜃邮嵌驙柲嶂Z-南方濤動(dòng) (El Ni?o-Southern Oscillation)祟偷,年代際太平洋振蕩指數(shù)(Inter-decadal Pacific Oscillation Index, IPO), 南方環(huán)形模式 (Southern Annular Mode, SAM)察滑,印度洋偶極子(Indian Ocean Dipole, IOD)[2]。 ENSO是山火的主要驅(qū)動(dòng)力修肠,但其主要發(fā)生在南半球的春季贺辰,從而對(duì)后續(xù)的夏季有至關(guān)重要的影響。從1788-2012年之間的統(tǒng)計(jì)來(lái)看嵌施,IPO指數(shù)是和澳大利亞的干旱呈現(xiàn)顯著相關(guān)的饲化,能解釋50%以上的山火活動(dòng)變化[3]。但是IPO指數(shù)與澳洲山火的聯(lián)系在1976年之后開(kāi)始減弱艰管。統(tǒng)計(jì)1973到2017年45年間IPO指數(shù)和山火指數(shù), 發(fā)現(xiàn)兩者并不顯著相關(guān)滓侍。Power等提出的IPO的氣候效應(yīng)理論并沒(méi)有與澳洲山火一致,這是因?yàn)?990年之后IPO指數(shù)呈現(xiàn)冷相位的模態(tài)牲芋,這說(shuō)明山火不僅僅是受干旱控制撩笆,還受大氣環(huán)流強(qiáng)度和方向、植被本身因素缸浦、人為因素的影響[4] 夕冲。

影響澳大利亞干旱的氣候驅(qū)動(dòng)因子

圖片來(lái)源: ABC Weather Kate Doyle。圖左側(cè)棕色為印度洋正偶極裂逐,右側(cè)棕色為厄爾尼諾歹鱼,上方橙色為太平洋弱季風(fēng),下方橙色為正相南方環(huán)流模式卜高。

? 先從最廣為熟知的厄爾尼諾事件說(shuō)起弥姻。厄爾尼諾是指南美洲秘魯南片、厄瓜多爾以西的特定海域太平洋海溫持續(xù)性、異常增高的現(xiàn)象庭敦。厄爾尼諾-拉尼娜兩相波動(dòng)的周期一般是2-3年疼进。在2015-2016年強(qiáng)厄爾尼諾事件之后,2018年6月秧廉,赤道東部太平洋的海溫再一次突破正常值伞广。2018年9月,國(guó)家氣候中心宣布疼电,赤道中東太平洋的海溫上升至厄爾尼諾狀態(tài)嚼锄。2018-2019年的海溫上升持續(xù)時(shí)間超過(guò)了半年,故國(guó)家氣候中心于2019年2月將其定義為厄爾尼諾事件蔽豺。厄爾尼諾時(shí)變暖的海域靠近秘魯和厄瓜多爾区丑,海水升溫使氣流通過(guò)熱對(duì)流上升,所以這一帶會(huì)上升氣流盛行茫虽,形成強(qiáng)對(duì)流降水刊苍;而與上升氣流對(duì)稱的下沉氣流,會(huì)來(lái)到澳大利亞和菲律賓濒析,這里就容易高溫干旱。

厄爾尼諾氣候異常情形下的大氣環(huán)流

? ENSO 主要是通過(guò)改變哈德來(lái)環(huán)流來(lái)增加澳洲的山火風(fēng)險(xiǎn)[5]啥纸。哈德來(lái)環(huán)流是一個(gè)熱力驅(qū)動(dòng)的環(huán)流号杏,將赤道地區(qū)的空氣上升至15 km的高度,朝著極地移動(dòng)斯棒,并在亞熱帶地區(qū)下沉盾致。哈德來(lái)環(huán)流的變動(dòng)只受ENSO控制,且只對(duì)春季的南半球環(huán)流和冬季的北半球環(huán)流有影響[6]荣暮。哈德來(lái)環(huán)流的下沉支流給南北半球都帶來(lái)了高溫和干燥天氣庭惜。在地表面的空氣中,它帶來(lái)了亞熱帶的高壓暖脊穗酥,其所在區(qū)域降水量偏低护赊,蒸發(fā)量偏大。事實(shí)上砾跃,全球大部分干旱和半干旱地區(qū)位于哈德來(lái)環(huán)流的下沉支骏啰。在夏至和冬至,哈德來(lái)環(huán)流傾向于只有一個(gè)環(huán)流比較明顯抽高,但是范圍擴(kuò)大判耕,例如在12月份,也就是南半球的夏季翘骂,形成一個(gè)穿越赤道的氣流壁熄。而在春分和秋分帚豪,在南北半球的兩個(gè)環(huán)流都存在。在南半球的夏季草丧,南半球的哈德來(lái)環(huán)流的下沉氣流志鞍,帶來(lái)的高壓暖脊覆蓋了澳大利亞國(guó)土。持續(xù)的高溫和干旱使星星之火燎原方仿。

大氣環(huán)流概圖固棚,來(lái)源:Seidel D J, Fu Q, Randel W J, et al. Widening of the tropical belt in a changing climate[J]. Nature geoscience, 2008, 1(1): 21.

? 在此有必要指出,大氣環(huán)流是準(zhǔn)緯向的仙蚜、質(zhì)量守恒的此洲、動(dòng)量平衡的。它有如下幾個(gè)含義:

  • 哈德來(lái)環(huán)流是經(jīng)向環(huán)流委粉,也就是當(dāng)空氣在經(jīng)向剖面中流動(dòng)呜师。根據(jù)質(zhì)量守恒,對(duì)于全球任意水平面 (緯圈)贾节,哈德來(lái)環(huán)流通過(guò)該緯圈向北的輸送應(yīng)等于向南的質(zhì)量輸送汁汗,通過(guò)向上的總質(zhì)量輸送應(yīng)等于向下的總質(zhì)量輸送。哈德來(lái)環(huán)流的上升分支是在熱帶的中央栗涂,攜帶水汽上升到上層空氣中知牌,凝結(jié)成降水,而哈德來(lái)環(huán)流的下沉分支在熱帶的邊緣斤程,也就是在亞熱帶的澳洲角寸,帶來(lái)了干燥的氣流。

  • 由于水平方向上的動(dòng)量平衡忿墅,哈德來(lái)環(huán)流區(qū)的變窄必然伴隨著環(huán)流的增強(qiáng)扁藕。在ENSO的暖相,也就是厄爾尼諾事件中疚脐,哈德來(lái)環(huán)流區(qū)傾向于變窄亿柑,但是強(qiáng)度變大。也就是說(shuō)棍弄,促進(jìn)了澳洲山火的蔓延但是抑制了山火煙霧氣溶膠的經(jīng)向 (南北半球間) 傳輸望薄。哈德來(lái)環(huán)流的區(qū)域邊界直接決定熱帶的邊界。全球變暖讓哈德來(lái)環(huán)流的邊界移動(dòng)照卦,讓亞熱帶干旱地區(qū)向極地?cái)U(kuò)展式矫,減少亞熱帶地區(qū)如澳大利亞的降水量和土壤濕度。ENSO還會(huì)導(dǎo)致水平尺度更大的Brewer-Dobson 環(huán)流在熱帶區(qū)域垂直向上的移動(dòng)役耕,從對(duì)流層上升至平流層采转,會(huì)加劇對(duì)流層增溫和平流層冷卻[7; 8]

  • 大氣環(huán)流是準(zhǔn)緯向的,亦即與東西方向夾角較小故慈。在中緯度區(qū)域板熊,表面風(fēng)從西向東,以及劇烈的上升氣流察绷,形成了高空急流干签,高空9-15公里之間一條較窄的高速氣流帶,水平尺度可達(dá)上萬(wàn)公里拆撼。ENSO帶來(lái)的高空急流的改變容劳,會(huì)帶來(lái)降水類(lèi)型強(qiáng)度的改變[9]。南半球的高空急流向南極移動(dòng)[10]闸度,中緯度的風(fēng)暴中心路徑向極地移動(dòng)竭贩,尤其是在南半球[11; 12]。后果就是除了赤道地區(qū)會(huì)降水增多之外莺禁,亞熱帶和中緯度地區(qū)都會(huì)變干旱留量。

? 南方環(huán)狀模式 (SAM) 和ENSO具有同等級(jí)別影響的環(huán)流變化,主要發(fā)生在南半球的熱帶以南哟冬,但是能影響到哈德來(lái)環(huán)流楼熄。南方環(huán)形模式對(duì)南半球降水分布有很大影響,和澳洲的野火活動(dòng)也有相關(guān)性浩峡。正相的SAM導(dǎo)致南半球的西風(fēng)帶朝著極地運(yùn)動(dòng)可岂,促進(jìn)高壓系統(tǒng)的發(fā)展,減少降雨的發(fā)生红符。負(fù)相的SAM導(dǎo)致南半球西風(fēng)帶的向赤道的擴(kuò)展青柄,帶來(lái)低壓中心和風(fēng)暴軌跡[13]。南方環(huán)形模式主要是在澳大利亞的南方幾個(gè)州發(fā)揮作用预侯,并關(guān)系到降雨冷鋒深入澳洲大陸的程度[14; 15]。但是在2019-2020年的這次山火中峰锁,SAM的影響并不明顯萎馅,山火主要在東部地區(qū)。

南方環(huán)狀模式(SAM) 和ENSO影響區(qū)域虹蒋,來(lái)源:Harris S, Lucas C. Understanding the variability of Australian fire weather between 1973 and 2017[J]. PLoS one, 2019, 14(9): e0222328.

? 印度洋偶極子 (IOD)是印度洋地區(qū)的海氣耦合現(xiàn)象糜芳。它的正相位意味著印度洋東部的赤道地區(qū)的海溫降低,而西部的海溫升高魄衅。這就導(dǎo)致印度洋東部的正常對(duì)流降水區(qū)域移動(dòng)至非洲東部峭竣,帶來(lái)大量降水,但是給印度尼西亞晃虫、菲律賓皆撩、澳大利亞帶來(lái)嚴(yán)重的干旱和林火。2019-2020年的春夏兩季,正相位的IOD影響力大于厄爾尼諾扛吞,使得印度尼西亞至澳大利亞一大片的海岸地區(qū)持續(xù)干旱呻惕,而位于印度洋西部的非洲和中東國(guó)家則發(fā)生嚴(yán)重洪災(zāi)[16]

正相印度洋偶極子滥比,紅色代表海溫上升亚脆,對(duì)應(yīng)上升氣流和降水,藍(lán)色代表海溫下降盲泛,代表下沉氣流和干旱濒持。白色是降水云系。圖片來(lái)自日本JAMSTEC研究所: http://www.jamstec.go.jp/aplinfo/sintexf/e/iod/about_iod.html.

? BBC在采訪澳大利亞氣象局時(shí)寺滚,其回應(yīng)也是IOD的作用是澳洲山火肆虐的主要?dú)夂蛟蚋逃R?jiàn)該BBC新聞報(bào)道,可能需要翻墻玛迄。BBC: Australia fires: A visual guide to the bushfire crisis由境。

正相印度洋偶極子帶來(lái)的海溫異常

2. The current threat

? 此次澳洲山火的威脅是什么呢?牽一發(fā)蓖议,首先是頭疼虏杰,然后是全身也指不定哪疼。澳洲山火對(duì)于附近地區(qū)乃至全球影響深遠(yuǎn)勒虾。

? 首先看對(duì)局地的影響纺阔。對(duì)于空氣質(zhì)量的影響就不必多說(shuō)了,澳洲東部地區(qū)地面的PM2.5濃度普遍超過(guò)了100 μg/m3修然,欲與我大天朝試比高笛钝。然而山火釋放的氣溶膠絕對(duì)不止對(duì)局地的地面有影響。美國(guó)CALIPSO衛(wèi)星記錄數(shù)據(jù)顯示愕宋,從2019年12月29日至2020年1月4日期間玻靡,在野火連續(xù)爆發(fā)后,在9 km以上的天空出現(xiàn)過(guò)多場(chǎng)“熱積雨云”中贝。雖然在熱帶地區(qū)囤捻,熱積雨云非常普遍,但是由于澳大利亞迅猛的野火邻寿,澳大利亞附近的熱積雨云和強(qiáng)度和數(shù)量是有史以來(lái)最多的蝎土。圖片來(lái)源: NASA’s CALIPSO Satellite Animation Shows Smoke from Australian Fires, Spreading High and Far East.

美國(guó)CALIPSO衛(wèi)星記錄澳洲山火氣溶膠上升凝結(jié)而成的熱積雨云,2020年12月31日

? 山火是劇烈的能量釋放過(guò)程绣否,大量的熱量使煙羽迅速上升誊涯,隨著煙羽的高度越來(lái)越高,伴隨著大氣壓力的降低蒜撮,導(dǎo)致煙羽氣團(tuán)膨脹暴构。因體積膨脹,煙羽氣團(tuán)而對(duì)外作功,從而導(dǎo)致空氣本身溫度的降低丹壕。這個(gè)過(guò)程稱之為絕熱冷卻庆械。絕熱冷卻是引起水汽凝結(jié)或凝華成云霧的最重要的過(guò)程。上升至一定高度菌赖,煙羽氣團(tuán)形成大塊的積云缭乘。由于凝結(jié)過(guò)程會(huì)釋放潛熱,這使積云的溫度更高琉用,繼續(xù)上浮移動(dòng)堕绩,這樣會(huì)導(dǎo)致繼續(xù)膨脹和冷卻,這樣一來(lái)會(huì)出現(xiàn)更多水分凝結(jié)邑时,而積云又會(huì)進(jìn)一步加速向上運(yùn)動(dòng)奴紧,形成正反饋。直到在9 km高度以上的對(duì)流層頂晶丘、平流層底部的稀缺的水汽量或者溫度不足以支撐水汽凝結(jié)黍氮,這個(gè)過(guò)程才停止,這種云被稱為“熱積雨云”浅浮。由于高空的溫度能到-20攝氏度以下沫浆,所以熱積雨云中大量水汽結(jié)成冰晶。

? 對(duì)流現(xiàn)象顯著的積雨云一般會(huì)產(chǎn)生顯著的雷電滚秩。在積雨云中積聚著大量的冰晶和過(guò)冷水滴专执,冰晶的凇附、水滴的分解以及空氣對(duì)流等郁油,使積雨云中產(chǎn)生電荷本股。電荷主要來(lái)源于冷熱空氣對(duì)流造成的冰晶和水滴碰撞和摩擦。冷空氣中夾帶著冰晶桐腌,熱空氣中裹挾著水滴拄显,兩者密度不同,冷空氣急速下降案站,熱空氣急速上升凿叠,兩個(gè)云團(tuán)相遇碰撞、摩擦嚼吞。碰撞摩擦的過(guò)程,使二者都帶上了電荷蹬碧。對(duì)流現(xiàn)象越明顯舱禽,云層越厚大,產(chǎn)生的電荷越多恩沽,形成了極性的雷雨云誊稚。其中重量較輕、帶正電的堆積在云層上方;較重里伯、帶負(fù)電的聚集在云層底部城瞎。這么巨大的正負(fù)電極,當(dāng)讓要通過(guò)劇烈的閃電來(lái)釋放電荷疾瓮,產(chǎn)生雷暴脖镀。另外,熱積雨云在上升過(guò)程中能產(chǎn)生強(qiáng)烈湍流狼电,湍流和閃電對(duì)于空中的各種飛行器和對(duì)地面的生產(chǎn)生活都會(huì)產(chǎn)生威脅蜒灰。

山火釋放的氣溶膠,對(duì)流上升凝結(jié)肩碟,形成熱積雨云强窖。圖片來(lái)源:澳大利亞氣象局。

? 和海洋一樣削祈,大氣是流體翅溺。除了對(duì)局地的影響之外,山火釋放的氣溶膠能夠向下游地區(qū)傳輸髓抑。由于澳洲處于西風(fēng)帶咙崎,高空急流將氣溶膠向東太平洋傳輸。根據(jù)數(shù)值模式和衛(wèi)星反演結(jié)果启昧,澳洲山火氣溶膠已經(jīng)環(huán)繞完地球一周叙凡,返回澳洲東岸,向東漂流了數(shù)萬(wàn)公里密末。環(huán)繞地球一圈握爷,穿越了南美洲,到達(dá)南極洲严里。

NASA模擬全球氣溶膠的全球傳輸新啼。

? 值得一提的是,西風(fēng)帶的高空急流在南北半球的中緯度地區(qū)都存在刹碾。例如2020年1月12日燥撞,菲律賓塔阿爾火山爆發(fā),火山灰氣溶膠的水平傳播路徑也是向東傳輸迷帜,進(jìn)入太平洋物舒。

2020年1月12日,菲律賓塔阿爾火山爆發(fā)戏锹,煙霧傳播路徑冠胯。來(lái)自NOAA。

? NASA的MODIS/Aqua衛(wèi)星給出了自2019年12月以來(lái)監(jiān)測(cè)到的一氧化碳锦针、黑碳?xì)馊苣z等物質(zhì)高值的地點(diǎn)和日期荠察。數(shù)據(jù)顯示置蜀,2020年1月煙霧穿過(guò)南太平洋到達(dá)南美洲,1月26日山火到達(dá)南印度洋和南極洲上空悉盆。

NASA衛(wèi)星反演黑碳?xì)馊苣z的全球傳輸盯荤,來(lái)源:https://www.space.com/australia-wildfires-nasa-satellite-images.html
NASA衛(wèi)星反演CO氣體的全球傳輸。來(lái)源:https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2020/nasa-satellite-measures-australias-burn-scars-in-miles

? 山火煙羽氣溶膠之所以能傳播這么長(zhǎng)的距離焕盟,是因?yàn)槠溥M(jìn)入了平流層秋秤,在9-15 km的高度上有西風(fēng)急流,中心風(fēng)速可達(dá)50-80 m/s京髓,最強(qiáng)時(shí)可達(dá)100-150 m/s航缀。氣溶膠一旦進(jìn)入平流層,煙霧將在大氣中停留數(shù)年之久堰怨。它既可以后向散射和吸收太陽(yáng)短波輻射芥玉,就像蒙上一層面紗一樣,也可以改變?cè)频男纬珊驮品瓷涮匦詠?lái)影響氣候备图。煙霧進(jìn)入平流層后灿巧,帶來(lái)兩個(gè)物質(zhì)上的改變,一個(gè)顆粒物揽涮,二是水汽抠藕,都會(huì)使平流層增溫、對(duì)流層降溫蒋困,從而減輕溫室效應(yīng)的影響盾似。從下圖也可以看出,澳大利亞雪标、東南亞的氣溶膠厚度較大零院,導(dǎo)致其向上的長(zhǎng)波輻射通量較大,亦即向上的輻射增大村刨,陽(yáng)傘效應(yīng)減少了太陽(yáng)光的入射告抄,從而對(duì)全球變暖進(jìn)行負(fù)反饋。

This map depicts measurements of outgoing longwave radiation in November 2019. The data on Australia's heat emission comes from the Clouds and the Earth's Radiant Energy System on board NASA's Terra satellite. (Image credit: EOS-Terra/NASA)

3. The future risk

有沒(méi)有對(duì)“文明進(jìn)步”更客觀的定義呢嵌牺?這里我們想把進(jìn)步定義為增加對(duì)生活環(huán)境的控制打洼。——威爾·杜蘭特《歷史的教訓(xùn)》

? 從1979年有衛(wèi)星觀測(cè)資料以來(lái)至2013年逆粹,氣候變化誘導(dǎo)了全球野火的增多募疮。野火面積占到了全球植被面積的25.3%,且增加了一倍以上僻弹。野火釋放的二氧化碳是化石燃料的燃燒釋放的50%以上[17]酝锅。東南亞的野火是亞洲主要的有機(jī)碳和元素碳的來(lái)源,分別占到全球排放的2/3和1/2[18; 19]奢方。根據(jù)全球化學(xué)模式GEOS-Chem的模擬結(jié)果搔扁,在3-4月份的時(shí)候亞洲的生物質(zhì)燃燒,例如野火焚燒和農(nóng)田焚燒蟋字,達(dá)到峰值稿蹲,與亞洲人為排放氣溶膠質(zhì)量相當(dāng)。

? 從H8衛(wèi)星圖像可以看出鹊奖,除了澳大利亞地區(qū)的氣溶膠較厚之外苛聘,東南亞地區(qū)的野火氣溶膠厚度也同樣較厚。東南亞和印度洋上空的棕色云團(tuán)在冬季是持久存在的[18]忠聚。亞洲污染物的傳輸主要是靠寒潮南下時(shí)的冷鋒前邊緣的鋒面抬升過(guò)程设哗,例如地形抬升和鋒面抬升。這是中國(guó)中東部地區(qū)污染物能到達(dá)距離地面排放源1-3 km高度以上的自由大氣層中两蟀、從而能夠遠(yuǎn)距離傳輸?shù)闹饕^(guò)程网梢。而東南亞地區(qū)的污染物傳輸過(guò)程包括了強(qiáng)對(duì)流天氣、西風(fēng)帶帶來(lái)的西南風(fēng)赂毯、鋒面抬升等過(guò)程战虏。正是由于亞洲-西太平環(huán)流的獨(dú)特性、背風(fēng)坡 (leeside)的存在以及東南亞地區(qū)的強(qiáng)對(duì)流党涕,污染物穿過(guò)邊界層頂?shù)竭_(dá)自由大氣層 (1500米高度以上)的通量才會(huì)很大烦感,然后通過(guò)高空傳輸影響到中國(guó)的華南、臺(tái)灣膛堤、南海地區(qū)[20]手趣。

? 在全球變暖的背景之下,會(huì)誘發(fā)更多的降水肥荔。很多地方的降水雖然會(huì)增大绿渣,但是,蒸發(fā)的速度也會(huì)增大次企,且蒸發(fā)的量大于降水的量怯晕。干旱的地方會(huì)越干旱,濕潤(rùn)的地方會(huì)更加濕潤(rùn)[21]缸棵。比較可氣的是舟茶,變得更干旱的地方大多是發(fā)展中國(guó)家 (如印尼、菲律賓)堵第,變得更濕潤(rùn)的地方大多是發(fā)達(dá)國(guó)家 (如美國(guó)吧凉、英國(guó))。這正是“窮者越窮踏志、富者越富”的馬太定律的自然寫(xiě)照阀捅。

旱的旱死,澇的澇死针余。筆者繪圖饲鄙。

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