為滿足低碳發展和綠色發展的時代需求,科學推進防災減災、應對氣候變化和生態文明建設,中國氣象局氣候變化中心現予發佈《中國氣候變化藍皮書(2020)》,提供中國和全球氣候變化的最新監測資訊,科學客觀地反映氣候系統變化的新狀態,切實發揮應對氣候變化的科技支撐作用。

《藍皮書(2020)》顯示:氣候系統多項關鍵指標呈加速變化趨勢。中國是全球氣候變化的敏感區,氣候極端性增強,降水變化區域差異明顯、暴雨日數增多;我國生態氣候總體趨好,區域生態環境不穩定性加大。

大氣圈

全球變暖趨勢在持續。2019年,全球平均溫度較工業化前水準高出約1.1℃,是有完整氣象觀測記錄以來的第二暖年份,過去五年(2015~2019年)是有完整氣象觀測記錄以來最暖的五個年份;20世紀80年代以來,每個連續十年都比前一個十年更暖。2019年,亞洲陸地表面平均氣溫比常年值(本報告使用1981~2010年氣候基準期)偏高0.87℃,是20世紀初以來的第二高值。

中國是全球氣候變化的敏感區和影響顯著區1951~2019年,中國年平均氣溫每10年升高0.24℃,升溫速率明顯高於同期全球平均水準;近20年是20世紀初以來的最暖時期。20世紀90年代中期以來,中國極端高溫事件明顯增多;2019年,雲南元江(43.1℃)等64站日最高氣溫達到或突破歷史極值。20世紀90年代後期以來登陸中國颱風的平均強度波動增強;2019年,西北太平洋和南海颱風生成個數為29個,其中6個登陸中國;超強颱風“利奇馬”為1949年以來登陸中國的第五強颱風,且登陸後移動緩慢、陸上滯留時間長,風雨強度大、影響範圍廣。

降水變化區域差異明顯、暴雨日數增多。1961~2019年,中國平均年降水量呈微弱的增加趨勢,平均年降水日數呈顯著減少趨勢,極端強降水事件呈增多趨勢,年累計暴雨(日降水量≥50毫米)站日數呈增加趨勢,平均每10年增加3.8%。1961~2019年,中國各區域降水量變化趨勢差異明顯,青藏地區降水呈顯著增多趨勢;西南地區降水呈減少趨勢;其餘地區降水無明顯線性變化趨勢。21世紀初以來西北、東北和華北地區平均年降水量波動上升,東北和華東地區降水量年際波動幅度增大;2016年以來,青藏地區降水量持續異常偏多。

水圈

1.海洋

1870~2019年,全球平均海表溫度錶現為顯著升高趨勢;2019年,全球平均海表溫度為1870年以來的第三高值。1958~2019年,全球海洋熱含量(上層2000米)呈顯著增加趨勢,且海洋變暖在20世紀90年代後顯著加速。1990~2019年,全球海洋熱含量增加速率為9.6×1022 焦耳/10年,是1958~1989年增暖速率的5.6倍。2019年,全球海洋熱含量為有現代海洋觀測以來的最高值,較常年值偏高22.8×1022 焦耳。

全球平均海平面呈加速上升趨勢,上升速率從1901~1990年的1.4 毫米/年,增加至1993~2019年的3.2 毫米/年;2019年,為有衛星觀測記錄以來的最高值。1980~2019年,中國沿海海平面變化總體呈波動上升趨勢,上升速率為3.4毫米/年,高於同期全球平均水準。2019年,中國沿海海平面為1980年以來的第三高位,較1993~2011年平均值高72 毫米,較2018年升高24 毫米。

2.陸地水

1961~2019年,中國地表水資源量年際變化明顯,20世紀90年代以偏多為主,2003~2013年總體偏少,2015年以來地表水資源量轉為以偏多為主。2019年,中國十大流域中松花江、西北內陸河和東南諸河流域分別較常年值偏多31.5%、9.3%和8.6%;淮河、西南諸河和海河流域分別較常年值偏少23.9%、19.1%和12.8%。

1961~2004年,青海湖水位呈顯著下降趨勢;2005年以來,青海湖水位連續15年回升,累計上升3.10米;近三年加速上升,2019年青海湖水位為3195.97米,已接近20世紀60年代初期的水位。

冰凍圈

1.陸地冰凍圈

(1)冰川

1960~2019年,全球山地冰川整體處於消融退縮狀態;1985年以來山地冰川消融加速;2019年,全球冰川總體處於物質高虧損狀態,參照冰川平均物質平衡量達到–1131毫米,為1960年以來冰川消融最為強烈的年份。

中國天山烏魯木齊河源1號冰川、阿爾泰山區木斯島冰川和長江源區小冬克瑪底冰川均呈加速消融趨勢,2019年冰川物質平衡量分別為–272 毫米、–310 毫米和–265 毫米,物質損失量均低於全球參照冰川平均水準。2019年,天山烏魯木齊河源1號冰川東、西支末端分別退縮9.3米和4.9米,其中東支退縮速率繼2018年後再次創下新的觀測紀錄;阿爾泰山區木斯島冰川末端退縮了7.6米;長江源區大、小冬克瑪底冰川末端分別退縮7.7米和6.7米。

(2)凍土

1981~2019年,青藏公路沿線多年凍土區活動層厚度呈顯著的增加趨勢,平均每10年增厚19.6釐米;2004~2019年,活動層底部溫度呈顯著的上升趨勢,多年凍土退化明顯;2019年,青藏公路沿線多年凍土區平均活動層厚度為243釐米,為有觀測記錄以來的第二高值。

(3)積雪

2002~2019年,中國主要積雪區積雪覆蓋率總體呈弱的下降趨勢,年際振盪明顯;2019年,東北及中北部積雪區積雪覆蓋率為2002年以來的最低值,而青藏高原積雪區積雪覆蓋率為2002年以來的最高值。

2.海洋冰凍圈

1979~2019年,北極海冰範圍(海冰密集度≥15%的區域)呈顯著減小趨勢,3月和9月海冰範圍平均每10年分別減少2.7%和12.9%;2019年,9月海冰範圍為有衛星觀測記錄以來的第三低值。1979~2019年,南極海冰範圍無顯著的線性變化趨勢;1979~2015年,南極海冰範圍波動上升;但2016年以來海冰範圍持續偏小。2018/2019年冬季,渤海海冰初冰日出現於2018年12月上旬,融退於2019年2月中旬,海冰主要出現於遼東灣,冰情屬輕冰年份。

陸地生物圈

1.陸地植被

2000~2019年,中國年平均歸一化差植被指數(NDVI)呈顯著的上升趨勢,全國整體的植被覆蓋穩定增加,呈現變綠趨勢;2019年,中國平均NDVI為0.373,較2000~2018年平均值上升5.7%;2015~2019年為2000年以來植被覆蓋度最高的五年。

2.物候

1963~2019年,中國不同地區代表性植物春季物候期均呈顯著的提前趨勢,北京站玉蘭、瀋陽站刺槐、合肥站垂柳、桂林站楓香樹和西安站色木槭展葉期始期平均每10年分別提前3.3天、1.4天、2.2天、2.9天和2.5天;秋季物候期年際波動較大。2019年,桂林站楓香樹展葉期始期偏早20天,為有觀測記錄以來最早。

3.區域生態氣候

2005~2019年,石羊河流域荒漠面積呈減小趨勢;沙漠邊緣外延速度總體趨穩,但個別年份波動幅度較大。2000~2019年,廣西石漠化區秋季植被指數呈顯著的增加趨勢,區域生態狀況趨於好轉。2007~2019年,壽縣國家氣候觀象臺農田生態系統主要表現為二氧化碳淨吸收;2019年,受嚴重的伏秋連旱影響,二氧化碳通量為–2.49千克/平方米/年,淨吸收有所下降。

氣候變化驅動因數

1.太陽活動

2019年太陽活動處於第24太陽活動周的末期,太陽黑子相對數年平均值為3.6±7.1,低於2018年(7.0±9.5)和2017年(21.7±21.4);較第23周同期水準(2008年太陽黑子相對數4.2±9.0)也相對偏低。第24周太陽活動水準明顯低於第23周。

2.溫室氣體

2018年,主要溫室氣體二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)的全球平均濃度均創下新高,其中CO2為407.8±0.1ppm、CH4為1869 ± 2 ppb、N2O為331.1±0.1 ppb,分別達到工業化前(1750年之前)水準的147%、259%和123%。1990~2018年,中國青海瓦裡關全球大氣本底站CO2濃度逐年穩定上升;2018年,瓦裡關站CO2、CH4和N2O的年平均濃度分別達到:409.4±0.3ppm、1923±2ppb和331.4±0.1ppb,與北半球中緯度地區平均濃度大體相當,均略高於2018年全球平均值。

3.氣溶膠

2004~2014年,北京上甸子、浙江臨安和黑龍江龍鳳山區域大氣本底站氣溶膠光學厚度(AOD)年平均值波動增加;2015~2019年,均呈明顯降低趨勢。

致謝:

十年來,中國科學院冰凍圈科學國家重點實驗室、大氣物理研究所、地理科學與資源研究所,國家海洋資訊中心,青海省水利廳,香港天文臺等單位為年度報告編制提供了大量的觀測資料和基礎資料。在此,向上述單位的全力協助以及付出心血的科研人員表示衷心感謝!

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