夏季“三伏天”是一年中氣溫最高又潮濕、悶熱的時(shí)段。“入伏”后，我國(guó)多地進(jìn)入持續(xù)高溫模式。歐洲、北非、中東、亞洲多個(gè)國(guó)家也遭遇持續(xù)高溫?zé)崂颂鞖?，多地出現(xiàn)40度以上高溫天氣刷新歷史高溫紀(jì)錄（圖1）。極端高溫、跨越3年的拉尼娜事件等一次又一次引起關(guān)于“全球變暖”、“氣候變化”的討論。在討論這些問(wèn)題時(shí)，首先我們要知道：什么是氣候？什么是氣候變化？
圖1 2022年7月31日全球溫度分布。圖片來(lái)自美國(guó)國(guó)家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）戈達(dá)德航天中心(Goddard Space Flight Center，GSFC)。
在狹義上，“氣候”（Climate）通常被定義為一個(gè)地區(qū)天氣特征的長(zhǎng)期平均狀態(tài)，與天氣不同，具有一定的穩(wěn)定性。比如：“秦嶺-淮河”是我國(guó)南北方的地理氣候分界線(xiàn)（圖2）。冬天，秦嶺阻擋寒潮南下進(jìn)入南方地區(qū)；夏天，阻擋濕潤(rùn)海風(fēng)進(jìn)入北方地區(qū)。廣泛意義上，氣候是對(duì)氣候系統(tǒng)狀態(tài)的一種統(tǒng)計(jì)性描述，如：冷、暖、干、濕等特征。嚴(yán)格地定義，氣候是指在數(shù)月至數(shù)千年或數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間內(nèi)大氣相關(guān)變量的平均值和變率特征。這些大氣物理量通常包括：溫度、降水、風(fēng)，等。
圖2 “秦嶺-淮河”分界線(xiàn)?！扒貛X-淮河”是我國(guó)南北方的地理氣候分界線(xiàn)，在此線(xiàn)的北面和南面，自然條件、地理風(fēng)貌、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活習(xí)俗都有明顯不同。（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）
我們常說(shuō)的“全球變暖”（Global Warming），是指全球平均表面溫度相對(duì)于基準(zhǔn)參考期的數(shù)值有升高（圖3），并且平均溫度超過(guò)一個(gè)足以消除年際變化的時(shí)期（如20年或30年）。這種“變暖”指全球的平均狀態(tài)，有些區(qū)域可能會(huì)出現(xiàn)“變冷”特征。一般的基準(zhǔn)參考期是指1850-1900年，因?yàn)樵摃r(shí)段是具有足夠地理覆蓋范圍的可靠觀測(cè)資料的最早時(shí)期。當(dāng)然，隨著觀測(cè)手段不斷豐富、觀測(cè)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，可以根據(jù)需要選擇更接近目前的時(shí)段作為基準(zhǔn)參考期。那么，“全球變暖”和“氣候變化”是一回事嗎？
圖3 全球年平均地表溫度變化，相比于20世紀(jì)平均地表溫度（1880-2021年平均溫度）。其中，藍(lán)色表示比平均水平更冷的年份，紅色表示比平均水平更溫暖的年份。數(shù)據(jù)來(lái)自美國(guó)國(guó)家環(huán)境信息中心（National Centers for Environmental Information），圖片來(lái)自美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）Climate.gov。
先來(lái)了解一下“什么是氣候變化”。氣候變化（Climate Change），是指氣候的狀態(tài)發(fā)生變化，也就是說(shuō)在統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)上大氣相關(guān)物理量的平均值或變率發(fā)生變化并持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，通常是幾十年或更長(zhǎng)時(shí)間。發(fā)生氣候變化的原因，可能是由于大自然的內(nèi)部變化或外部強(qiáng)迫，如：太陽(yáng)活動(dòng)周期的調(diào)節(jié)、火山爆發(fā)、人類(lèi)活動(dòng)造成大氣組成或土地利用的持續(xù)性變化。這里，氣候變化包括由自然原因和人為因素引起的變化。1992年6月在巴西里約熱內(nèi)盧舉行了聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)，150多個(gè)國(guó)家制定了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約（United Nations Framework Convention on Climate Change，UNFCCC）》（簡(jiǎn)稱(chēng)《框架公約》）。需要注意的是，《框架公約》里將“氣候變化”定義為：直接或間接由于人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的全球大氣組成變化，不包括在可比時(shí)間段內(nèi)觀測(cè)到的自然的氣候狀態(tài)變化。《框架公約》區(qū)分了由人類(lèi)活動(dòng)改變大氣組成引起的氣候變化和由自然原因引起的氣候變化。也就是說(shuō)，現(xiàn)在談到“氣候變化”，是指由人類(lèi)活動(dòng)影響的氣候變化。
那由于自然原因引起的氣候變化叫什么呢？它的專(zhuān)業(yè)名詞叫“氣候變率”（Climate Variability），是指大氣物理量在指定氣候平均狀態(tài)的偏差情況（包括極端事件等），在所有空間和時(shí)間尺度上超過(guò)單個(gè)天氣事件。氣候變率產(chǎn)生的原因可以是自然內(nèi)在的變化，比如氣候系統(tǒng)的內(nèi)部波動(dòng)。常見(jiàn)的年代際尺度（具有十年或數(shù)十年周期）的氣候變化有：太平洋十年濤動(dòng)（Pacific Decadal Oscillation，PDO），這是一種約10年周期變化的以中緯度太平洋盆地為中心的強(qiáng)周期性的海洋-大氣變化模態(tài)；大西洋多年代際振蕩（Atlantic Multi-decadal Oscillation，AMO），它是發(fā)生在北大西洋具有60-80年變化周期的海盆尺度的暖冷位相交替出現(xiàn)的海溫變化。氣候變率也可以是由于自然的外在原因?qū)е隆１热纾簝?nèi)部變率（Internal Variability），是指氣候動(dòng)力系統(tǒng)在受到恒定或周期性的外力作用下產(chǎn)生的內(nèi)部變化波動(dòng)，如：氣溫以年為周期的有規(guī)律變化。自然變率（Natural Variability），指在沒(méi)有任何人類(lèi)活動(dòng)影響下發(fā)生的氣候波動(dòng)，即內(nèi)部變率與氣候系統(tǒng)對(duì)外部自然因素的綜合反應(yīng)，如：火山爆發(fā)、太陽(yáng)活動(dòng)的變化，以及在更長(zhǎng)時(shí)間尺度上地球軌道和板塊構(gòu)造變化等。
在氣象科學(xué)研究中，在討論氣候變化時(shí)，由人類(lèi)活動(dòng)和自然原因引起的氣候變化的表述“Climate Change、Climate Variability、Internal Variability、Natural Variability”要恰當(dāng)使用。對(duì)于它們的理解和認(rèn)識(shí)，歡迎讀者們討論，提供觀點(diǎn)和看法。
專(zhuān)業(yè)名詞解釋參見(jiàn)：
IPCC, 2021: Annex VII: Glossary [Matthews, J.B.R., V. M?ller, R. van Diemen, J.S. Fuglestvedt, V. Masson-Delmotte, C. Méndez, S. Semenov, A. Reisinger (eds.)]. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelek?i, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 2215–2256, doi:10.1017/9781009157896.022.
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