我热衷于研究时刻促使地球环境变化的原因、速度和性质，这也是我非常担心的问题。

我以前写过关于野火、沙漠化和全球气温上升风险日益增长的文章。还有关于加强全球社区粮食安全和水资源供应的文章。这些巨大的全球性挑战需要全球花大力气应对。但有一个环境问题会引发上述所有问题。很多时候我们可能并没有注意到它，但它有可能给我们的社会带来无法估量的环境和经济损失。这就是天气问题，特别是其不可预测性日益加剧。

例如，2022 年地球遭受的天气灾害造成数十亿美元损失，是有记录以来干旱造成损失第二高的一年[1]。此外，还发生了三起特大灾害，损失至少 290 亿美元[2]，另外，热浪在欧洲引发了混乱[3]，更不用说印度和巴基斯坦的季风洪水，给数千个社区带来了人员伤亡和破坏。

2023 年过去还不到一半，加利福尼亚州就发生了洪水，阿富汗温度达到 -28°C，欧洲滑雪胜地因天气太暖而关闭[4]。南非热带气旋弗雷迪致使莫桑比克、马拉维和马达加斯加 80,000 多人流离失所，是南半球有史以来持续时间最长的风暴。持续时间第二长的风暴发生在 2016 年。

2023 年 4 月，一场龙卷风袭击了美国密西西比州罗灵福克镇，造成 25 人死亡。这场龙卷风非比寻常。初步分析数据显示，这场龙卷风属于 EF4 强龙卷风，意味着 3 秒钟阵风风速可达 166 至 200 英里/小时，可将碎片抛向 3 万英尺（9 千米）的高空[5]。美国国家气象局表示，这种风暴实属罕见，也是最具破坏性的一种风暴。

气候对天气的影响

气候变化与极端天气事件之间的联系已得到充分证实。由于人类产生的温室气体，地球低层大气越来越潮湿、温暖，为风暴和其他极端天气事件提供了更多能量[6]。科学家将“极端天气事件”定义为与同一地区以前 90%-95% 的天气事件不同的天气事件。

强降雨和降雪事件变得越来越频繁，增加了洪灾风险。正如我在上一篇关于野火的文章中讨论的，伴随着全球气温上升，热浪更加普遍、严重和漫长。2018 年美国全国气候评估发现，自 20 世纪 60 年代以来，美国热浪的频率增加了两倍，平均热浪季节的时长增加了 45 天[7]。联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 预计，全球也将呈现类似的趋势。

热浪日益频发、持续时间越来越长，不同地区同时发生热浪的次数也越来越频繁，这就产生了一个新名词：“并发热浪”。这是指中纬度任意两个地区同时经历大规模热浪。20 世纪 80 年代，每年夏天并发热浪只有 20-30 天。2020 年代，夏季几乎每天都有并发热浪。过去 40 年，全球变暖导致并发热浪的频率增加六倍，覆盖面积增加了约 46%，最大强度比 40 年前高 17%[8]。

随着海洋变暖，大气变暖、变湿，气温升高的另一个后果就是飓风的破坏力越来越强。最强的飓风会更强烈，带来更多的降雨，影响新的地区，影响范围可能更大，持续时间更长。极地冰盖融化导致海平面上升，让情况更加复杂，这意味着沿海遭遇风暴期间，会有更多的海水涌到岸上。更多的海水加上更多的降雨，相当于更具破坏性的风暴潮和洪水。

天气系统不断变化

虽然我们知道全球变暖可能会使飓风更加强烈，但目前尚不清楚这是否会使飓风更加频繁。尽管龙卷风的一些形成条件会随着全球变暖而增加，由于垂直和水平风向的变化等其他因素不确定，我们也无法确定是否会有更多的龙卷风。

天气系统很复杂，许多因素会导致个别极端天气事件。例如，厄尔尼诺现象和拉尼娜现象是地球气候系统[9]的最大波动，可能会对全球天气模式产生影响。

厄尔尼诺现象是指每隔几年发生一次的海面温度升高，通常集中在赤道太平洋中东部。该地区的海温比长期平均温度高出 0.5⁰C 时，就会发生厄尔尼诺现象，这往往意味着东太平洋的气温要高于平均气温。拉尼娜现象是波动的另一边，赤道太平洋地区的气温低于平均气温，导致天气更冷、更干燥。

厄尔尼诺现象和拉尼娜现象都会影响降雨模式、大气压力和全球大气环流。大气环流是空气的大规模运动，与洋流一起，分配地球表面的热能。这些变化是全球很多地区气候变化的主要源头。厄尔尼诺现象和拉尼娜现象统称为厄尔尼诺-南方振荡 (ENSO)，振荡是指伴随着海上发生厄尔尼诺现象和拉尼娜现象，热带太平洋东部和西部之间的大气压力会发生变化。

研究表明，ENSO 循环影响着全世界。例如，厄尔尼诺年可能会让英国的冬季更冷，美国南部天气更冷、更潮湿，北大西洋热带风暴减少。拉尼娜现象则与之相反，它会让大西洋更有可能发生热带风暴，让东南亚的季风更严重，并增加澳大利亚的洪水风险。

原因不确定

厄尔尼诺现象和拉尼娜现象是很多相互作用因素引起的自然气候剧烈变化。伦敦帝国理工学院气候科学家 Caroline Wainwright [10]观察到，“每个事件都是气候变化和气候变异共同引起的。” 这就很难将任何特定极端事件归咎于人为造成的气候变化，由于这一细微差别，气候变化怀疑论者辩称，“极端天气一直存在”。然而，研究表明，总体来说，气候变暖使得极端事件更严重或更可能发生[11]。

巴基斯坦最近的洪水淹没了该国三分之一的面积，表明了多种因素是如何引起极端事件的。气温每升高 1⁰C，空气中的水分就会增加 7%，就有可能出现更多的极端降雨和更大的洪水。全球变暖也影响了高山冰川，春季冰雪融合，加入了之前被锁在冰中的水。2022 年，喜马拉雅山脉异常高温，冰川融化，印度河和其他水道的压力增加，难以容纳受拉尼娜影响的季风带来的暴雨。期间，整个巴基斯坦的降雨量比平常多 243%，这是自 1961 年有记录以来降水最多的八月[12]。

全球天气变化的不确定性增加，因为我们并未真正了解气候变化如何影响 ENSO 循环等现象。例如，2022 年是连续发生拉尼娜现象的第三年，这是本世纪第一次出现“三重”现象。通常，ENSO 的循环周期为三到七年，强厄尔尼诺斯现象之后往往是平衡的拉尼娜现象。

拉尼娜年也越来越暖和、越来越频繁。2022 年 3 月，澳大利亚大堡礁管理局宣布，珊瑚礁发生大规模白化事件，为应对气温上升，珊瑚驱除了共生藻类[13]。这是现代第六次发生这样的事件，也是首次在拉尼娜年发生。2020 年的拉尼娜现象很可能是未来气温升高、洪水增加和严重干旱的先兆。

改变天气

异常气候模式逐渐频发，一些国家/地区已尝试利用“人工降雨”技术来改变云系产生的降水量或类型，从而帮助大自然。有的国家/地区则尝试通过加强基础设施来减轻其影响。短期来看，这是出于好意。但存在这样的风险，即直接干预气候模式的影响比我们充分了解的要大得多，我们可能要承受意外的后果。Thomas Midgley Junior 曾经被认为是世界上最伟大的发明家，他的故事就是例证[14]。

Thomas Midgley Junior 发明了将铅加入汽油的方法，让内燃机更高效。他还研制了氟利昂，这也是有史以来的第一个氯氟烃，冰箱因此得以安全运行，汽车速度更快、性能更强大，冰箱也更冷、更高效。真不愧是“双料发明家”！几十年后，我们发现这两项创新的影响比 Midgley 预测的要深远。

含铅汽油不仅会导致心脏病、中风和癌症，[15]还让极地冰芯中的铅浓度增加了 350%，而氯氟烃是最初的“温室气体”，它在臭氧层上撕开了一个洞，让公众首次意识到了气候变化的概念。

人工降雨在某些类型的冰点以下的云系中引入碘化银等微小冰核，提高云系产生雨雪的能力。这些冰核为形成雪花提供了基础。东南亚国家/地区使用这项技术清除旱季的雾霾，美国的滑雪胜地则用它来保持滑雪道处于良好状态[16]。

最近，阿拉伯联合酋长国 (UAE) 开始了世界上最大的人工降雨项目之一，每年在阿布扎比的一个机场执行约 200 次任务。即便如此，与中国相比也相形见绌[17]，中国每年的人工降雨项目至少花费 2 亿美元。2018 年，人工降雨覆盖面积 500 万平方公里，占中国陆地面积的一半以上，计划每年扩大面积约 10 万平方公里。中国政府表示，人工降雨每年在全国范围内产生约 500 亿立方米的额外降雨或降雪，相当于总需水量的 8% 左右。据报道，在炎热的首都北京，人工降雨可让降雨量增加 15%。

然而，尽管有这些巨大的投入，但关于人工降雨效果的独立科学数据说服力不足。2019 年，世界气象组织的有关科学家指出，人工降雨活动往往基于“空洞的承诺，而不是可靠的科学”[18]。雷达和计算机建模的最新进展使严格的测试更加成为可能。科学界的共识是，人工降雨在某些情况下可以略微增加降雪量，但很少能达到其支持者声称的规模[19]。

还有两种主要的气象调节措施，力求控制一些日益严重的[20]极端天气。一种是给海洋“施肥”，增加其碳吸收量，另一种是让云层或冰层变亮，以反射更多阳光，减少全球或局部变暖幅度。

Arctic Ice Project [21]是一个非政府组织，计划在北极海部分冰层和北冰洋部署由二氧化硅制成的小型中空玻璃珠，以提高反射率、减缓全球变暖。与此同时，澳大利亚的几所大学正在大堡礁上空测试盐雾，用以反射更多阳光、保护珊瑚礁，这一过程被称为“云增白”。

然而，很多气象调节技术的中长期影响尚不清楚。例如，人们担心云增白会对生态系统、农业和全球变暖问题产生不利影响。

IPCC[22] 警告称，云增白可能会耗尽臭氧层、改变区域天气模式，同时对减少海洋酸化几乎没有作用。此外，为有效降低全球变暖幅度，云增白需要持续一段时间。如果它由于政策变化、财政限制或地缘政治问题而停止，人们担心全球变暖可能会变本加厉。

适应而不是防范？

鉴于气象调节技术的不确定性，我们是否应该着重于适应不断变化的气候和日益增加的极端天气风险？

最佳前进路线也远未明确。气候变化和极端天气事件的不幸讽刺之一是，风险最大的社区往往是拥有应对资源最少的社区。例如，2021 年夏季，加拿大太平洋沿岸不列颠哥伦比亚省的气温达到 49.6°C[23]。与此同时，伊拉克的气温超过 50°C，导致大面积停电。加拿大的热浪比伊拉克更罕见，但加拿大有足够的资源来应对这种情况，伊拉克却没有。

IPCC 2022 年评估报告强调[24]，还有一个不容忽视的风险，即我们无意中为遏制极端天气事件的直接影响所做的努力，其实弊大于利。例如，建造海堤来防止社区免受海平面上升和风暴潮的影响，可能会改变海岸的洋流模式，给其他地方带来更严重的侵蚀，还会干扰当地鱼类资源，对海洋生物多样性产生负面影响。或者，在降雨不稳定的地区建造河流灌溉系统可能会导致河水过度消耗，下游用水减少。

此类措施还会给人一种虚假的安全感。例如[25]，孟加拉国有证据表明，修建堤坝保护人们免受贾穆纳河洪水泛滥侵袭，实际上是鼓励更多的人生活在洪泛区，因为他们相信自己会受到堤坝的保护。但是，如果溃堤，会让更多的人面临险境。

权衡行为

在这种情况下，我们可以得出一个结论，那就是我们无论做什么，都需要权衡这两个优先事项。未来，如果极端天气会导致更多或更严重的问题，我们无法立即采取行动来减轻其影响。但是，我们也不能把所有的注意力都集中在未来，牺牲全世界数百万人，让他们日益受到不可预测的天气威胁。我们需要尝试两手抓。我们必须加倍努力实现净零转型，努力减缓全球变暖的速度，同时倾尽所有知识、技术和资源来减轻气候变化可能引发极端天气事件的影响。

我很自豪地宣布，至少对安利捷来说，这些不仅停留在口头上，正如他们所说，我们说到做到。贾米尔气候适应能力早期预警系统网络 (Jameel Observatory-CREWSnet) 是麻省理工学院  (MIT) 和 Community Jameel 联合发起的一个项目，在 2023 年农业创新气候使命 (AIM4C) 峰会上被选为“创新冲刺”项目。

AIM4C 是美国和阿拉伯联合酋长国的一项联合倡议，旨在通过加速农业和粮食系统创新和投资来加强气候行动。为加速产生影响，AIM4C 评选出了各种创新冲刺项目，评选过程考虑到科学卓越性和财力支持。

Jameel Observatory-CREWSnet[26] 是麻省理工学院（MIT）五个气候大挑战旗舰项目之一，旨在将先进的气候和社会经济预测方法与技术解决方案相结合，让全球社区能够适应气候冲击。首批试验将在孟加拉国和苏丹进行，那里的农民不仅可以获得天气预报，还可以获得应对的工具，如耐热种子和有针对性的肥料。我们的目标是为社区提供足够的天气信息，准备好应对和管理风险。我们正在把实验室研究成果带到实地，通过提高生产力帮助扶贫。

减缓地球变暖的速度，同时缓和气候变化的冲击是一大挑战。然而，这是我们必须面对而且必须完成的挑战。这当然不会轻而易举。但失败的后果无疑是灾难性的。

 

[1] https://yaleclimateconnections.org/2023/01/dozens-of-billion-dollar-weather-disasters-hit-earth-in-2022/

[2] https://yaleclimateconnections.org/2022/10/world-rocked-by-29-billion-dollar-weather-disasters-in-2022/

[3] https://yaleclimateconnections.org/2023/01/dozens-of-billion-dollar-weather-disasters-hit-earth-in-2022/

[4] https://www.theweek.co.uk/news/environment/960113/the-most-extreme-weather-events-of-2023-so-far

[5] https://www.bbc.co.uk/news/world-us-canada-65072195

[6] https://royalsociety.org/topics-policy/projects/climate-change-evidence-causes/question-13/

[7] https://www.weforum.org/agenda/2022/07/heat-waves-climate-change-europe-northern-hemisphere/

[8] https://www.weforum.org/agenda/2022/07/heat-waves-climate-change-europe-northern-hemisphere/

[9] https://oceanservice.noaa.gov/facts/ninonina.html

[10] https://www.economist.com/science-and-technology/2022/09/05/heatwaves-and-floods-around-the-world-may-be-a-taste-of-years-to-come

[11] https://royalsociety.org/topics-policy/projects/climate-change-evidence-causes/question-13/

[12] https://www.worldweatherattribution.org/wp-content/uploads/Pakistan-floods-scientific-report.pdf

[13] https://www.economist.com/science-and-technology/2022/09/05/heatwaves-and-floods-around-the-world-may-be-a-taste-of-years-to-come

[14] https://www.nytimes.com/2023/03/15/magazine/cfcs-inventor.html

[15] https://www.unep.org/news-and-stories/press-release/era-leaded-petrol-over-eliminating-major-threat-human-and-planetary

[16] https://www.economist.com/middle-east-and-africa/2022/08/11/the-emirates-hope-to-jolt-clouds-into-sharing-their-bounty

[17] https://www.economist.com/china/2021/03/25/cloud-seeding-will-not-solve-chinas-water-shortages

[18] https://www.economist.com/china/2021/03/25/cloud-seeding-will-not-solve-chinas-water-shortages

[19] https://www.economist.com/china/2021/03/25/cloud-seeding-will-not-solve-chinas-water-shortages 5th paragraph

[20] https://www.chathamhouse.org/2022/02/geoengineering-reining-weather-warriors

[21] https://www.chathamhouse.org/2022/02/geoengineering-reining-weather-warriors

[22] https://www.chathamhouse.org/2022/02/geoengineering-reining-weather-warriors

[23] https://www.economist.com/science-and-technology/2022/02/28/new-ipcc-report-over-3bn-people-face-rising-climate-change-threat/21807939

[24] https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/

[25] https://www.researchgate.net/publication/339003222_The_interplay_between_structural_flood_protection_population_density_and_flood_mortality_along_the_Jamuna_River_Bangladesh

[26] https://www.communityjameel.org/post/jameel-observatory-early-warning-system-selected-by-us-and-uae-governments-for-accelerated-deployment-at-climate-change-summit-in-washington-dc