全球气温缘何连续三年破纪录：人为因素还是自然因素?

                                   杨学祥

全球气温缘何连续三年破纪录

2017年01月19日14:48  新华网   

.　　新华社华盛顿1月18日电新闻分析:全球气温缘何连续三年破纪录

　　新华社记者林小春

　　继2014年和2015年后，2016年又一次打破全球平均气温纪录，夺走史上最热年头衔。专家们说，一年比一年热，除了厄尔尼诺事件的助力外，更主要的还在于由人类活动导致的全球变暖已成常态，这凸显出世界各国采取应对行动的必要性与迫切性。

　　有多热

　　美国国家海洋和大气管理局和美国航天局18日各自发布报告说，2016年是现代历史上最热的一年，连续第三年打破全球年平均气温纪录。世界气象组织、英国气象局等机构同日也发布了类似报告。由于采取的分析方法不同，这些机构得出了不一致的数据，但2016年是史上最热年的结论并无争议。

　　美国国家海洋和大气管理局认为，2016年全球平均气温为14.84摄氏度，比20世纪平均水平高出0.94摄氏度，比上一个最热年份2015年高出0.04摄氏度。美国航天局报告显示，2016年全球平均气温比20世纪中期平均水平高出0.99摄氏度，比工业化时期前高出1.1摄氏度。

　　世界气象组织给出的数字是，2016年全球平均气温为14.83摄氏度，比1961至1990年的平均水平高出0.83摄氏度，比工业化时期前高出1.1摄氏度。

　　总体而言，史上最热的年份基本都发生在过去35年里，其中史上最热的17个年份有16个出现在21世纪，并且自2001年以来，全球最热年纪录已被打破5次。

　　美国航天局戈达德空间研究所负责人加文·施密特在电话记者会上说，尽管这些报告的年度气温数据存在细微差异，但都“捕捉到同样的长期信号”，即20世纪中后期以来，地球气温正在加速变暖，并且陆地变暖速度高于海洋，北半球变暖速度高于南半球。北极变暖速度是全球平均水平的2至3倍，快于世界其他任何地区。

　　2014年至2016年连续3年刷新全球年平均气温纪录。美国国家海洋和大气管理局气候监测负责人德凯·阿恩特在电话记者会上说，1939年至1941年也曾出现这样一个“三连冠”，不过那三年没有一年能进入史上最热年份前30名之列。

　　为何热

　　英国爱丁堡大学教授戴夫·雷伊认为，2016年是史上最热年“并不让人十分吃惊”，“强厄尔尼诺事件与人类导致的气候变暖构成了又一个破纪录年的完美配方”，“令人更担忧的是，即便没有厄尔尼诺事件，全球气温也将会进入破纪录区间”。

　　厄尔尼诺是太平洋赤道中东部海域水温异常升高引起的一种气候现象。正是在厄尔尼诺的助力下，2015年5月至2016年8月，全球史无前例地连续16个月打破单月同期最热气温纪录，也让2015年成为相对前一个最热年胜出优势最大的一年。

　　相比之下，厄尔尼诺事件在2016年发挥的作用相对要小一些。阿恩特认为，厄尔尼诺对2016年最热年作出了四分之一到三分之一的贡献。而施密特的估计是，约10%的贡献来自厄尔尼诺，90%源于人类活动，主要是温室气体排放。

　　施密特指出，他们利用气候模型研究了各种因素对全球气候长期变化的影响，包括火山喷发、太阳变化和地球轨道变动等自然因素的影响，发现自然因素的贡献“接近于零”，造成气候变暖长期趋势的主要因素还是人类活动，尤其是温室气体排放。

　　继续热

　　2017年的全球气温会怎么样?施密特表示，由于今年出现了与厄尔尼诺现象相反、但“非常温和”的拉尼娜现象，今年的气温可能会小幅下降。“由于长期趋势是这么明显，我们的分析认为它还会是前五名，但它不可能是又一个纪录年，”他说。

　　专家们普遍认为，2017年也许稍微“冷”一点，但再过几年，最热年纪录还会被打破。

　　上述报告在距美国当选总统特朗普就职典礼仅两天的时间节点发布。国际社会普遍担心，特朗普政府上任后美国气候政策有变，影响全球应对气候变化的努力。在当天的电话记者会上，也有记者问阿恩特和施密特，最新报告对特朗普政府有何影响?两人作为政府科学家不愿直接回答，表示他们的任务只是描述气候状况及其原因。

英国伦敦大学学院教授马克·马斯林在一份声明中说:“2016年是史上最热年，意味着全球变暖出现停滞的观点必须被抛弃。气候变化是21世纪的最大挑战之一，没有显示出任何减缓的迹象……最热年是这样明显的一个警告，即便当选总统特朗普也忽视不了。”

(责任编辑：罗伯特).

http://finance.china.com.cn/roll/20170119/4075702.shtml

预测难题

美国国家海洋和大气管理局气候监测负责人德凯·阿恩特认为，厄尔尼诺对2016年最热年作出了四分之一到三分之一的贡献。而施密特的估计是，约10%的贡献来自厄尔尼诺，90%源于人类活动，主要是温室气体排放。

施密特指出，他们利用气候模型研究了各种因素对全球气候长期变化的影响，包括火山喷发、太阳变化和地球轨道变动等自然因素的影响，发现自然因素的贡献“接近于零”，造成气候变暖长期趋势的主要因素还是人类活动，尤其是温室气体排放。

这与2014年最热的预测过程并不一致。

2014年3-5月，世界气象组织和各国著名气象机构纷纷预测2014年7月将发生最强厄尔尼诺，使2014年成为最热年。

我在2014年5月4日指出，最强厄尔尼诺不会重演。

按照日食-厄尔尼诺系数理论，连续多次日食发生在两极，易发生厄尔尼诺事件。1999年林振山等人给出2014-2015年日食-厄尔尼诺系数累计值为12，有利于2015年厄尔尼诺事件发生。依据同一原理，赵得秀认为，2014-2015年将发生强厄尔尼诺事件。这一数据与1997-1998年发生最强厄尔尼诺的条件相同。

除此之外，1995-1997年和2014-2016都是月亮赤纬角最小值时期。这两个重要的相同点使它们有许多相似之处。

但是，1997-1998年与2014-2015年比较有一个重要的不同点：前者处于1977-1999年拉马德雷暖位相时期，厄尔尼诺得到增强；后者处于2000-2030年拉马德雷冷位相时期，厄尔尼诺受到抑制。因此，2014-2015年发生的厄尔尼诺要比1997-1998年厄尔尼诺弱很多，最大的可能是发生在2015-2016年。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-791339.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-766497.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-792743.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-818548.html

2014年初，西方媒体和气象机构大肆宣扬2014年将发生最强厄尔尼诺事件，称之为超级厄尔尼诺，可将拉马德雷冷位相转变为暖位相，使全球变暖持续发展。

在气候科学家看来，一个大问题是接下来的厄尔尼诺事件是否大到足以将全世界翻转至太平洋年代际振荡（PDO）的温暖阶段，后者是与厄尔尼诺和拉尼娜有关的一个20年到30年的气候周期。

在过去的近20年里——大约从1997年至1998年开始，PDO一直处于变凉阶段，并且拉尼娜现象也一直占据着上风。有限的证据表明，一个强大的厄尔尼诺事件可能导致PDO回到温暖阶段，在此情况下，厄尔尼诺现象将会越来越普遍。这可能将导致海洋中的热量被释放到大气中，从而造成全球变暖的跳跃。Trenberth说：“今年是非常重要的一年。”

http://scitech.people.com.cn/n/2014/0512/c1007-25003711.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-793736.html

从2014年3月到5月，2014年发生超级厄尔尼诺的预言垄断了气象界，丁一汇院士说：“从更长远来看，今年的厄尔尼诺的意义不在于今年，而在于未来的相当一段时间会不会扭转全球变暖的停顿和趋缓的趋势，这个意义是非常大的。”

http://news.sina.com.cn/c/2014-06-23/081030406055.shtml

很多国外气象学家认为，2014年这次超级厄尔尼诺现象能够将2014或2015年变成超记录的温暖之年，甚至可将拉马德雷冷位相变为暖位相。根据国家海洋和大气局的记录，最近一次大范围的厄尔尼诺发生在1997至1998年，那次厄尔尼诺使得1998年成为历史上最热的四个年份之一。这场争论的胜负将在年底见分晓。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-795275.html

面对两种2014年厄尔尼诺预测，相关管理部门如何应对？

实践检验是最终的判决。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-766497.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-818548.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-826059.html

2014年气温在无厄尔尼诺的情况下破纪录

日本气象厅于1月5日报告说，刚刚过去的2014年是1891年以来最热的一年。据JMA表示，去年的平均气温比1981年至2010年的基线平均气温高了0.27摄氏度。

这并不令人感到意外——去年12月，联合国世界气象组织发布了从1月到10月的全年气温初步分析结果，表明2014年很可能是一个破纪录的年度。

英国气象办公室当时表示，它的数据与此一致。而美国国家海洋与大气管理局将于1月16日发布的该局最终分析结果预计将报告相似的发现。

2014年的高温还有另一个值得注意的因素，那就是厄尔尼诺现象的缺席。

之前被认为是全球气候记录中最热的3个年份——2010年、2005年和1998年——得益于名为厄尔尼诺南方涛动的气候现象的推动，该现象能够提升气温。

厄尔尼诺现象的明显标志是使东部赤道太平洋的海洋表面温度升高。当海洋温度较高且太平洋信风较弱，进而能够使水中的热量进入大气层中时，便会发生这种气候现象。

尽管太平洋温度在2014年依然很高，然而去年的大气条件并没有促使厄尔尼诺现象的形成。

美国新泽西州普林斯顿大学气候科学家Michael Oppenheimer表示：“在没有强烈厄尔尼诺现象的一年出现破纪录的气温真的让人感到惊讶。”他强调，这一发现表明地球温度正在迅速升高。

http://paper.sciencenet.cn/htmlnews/2015/1/311305.shtm 

2014年气温在无厄尔尼诺的情况下破纪录的事实证明，他们的预测并不正确：2014年3-5月，世界气象组织和各国著名气象机构纷纷预测2014年7月将发生最强厄尔尼诺，使2014年成为最热年。

同样，美国国家海洋和大气管理局气候监测负责人德凯·阿恩特认为，厄尔尼诺对2016年最热年作出了四分之一到三分之一的贡献。而施密特的估计是，约10%的贡献来自厄尔尼诺，90%源于人类活动，主要是温室气体排放。这两个条件无法对最热年做出准确预测，更无法说明为什么连续三年出现最热纪录。

施密特指出，他们利用气候模型研究了各种因素对全球气候长期变化的影响，包括火山喷发、太阳变化和地球轨道变动等自然因素的影响，发现自然因素的贡献“接近于零”，造成气候变暖长期趋势的主要因素还是人类活动，尤其是温室气体排放。

可是，温室气体排放没有任何规律可言，温室气体浓度变化无法解释2014-2016年连续创造最热新纪录，无法做出可靠的预测。自然规律的叠加才是科学预测的理论基础。

关注2014-2016年最热预测

我们在2008年撰文指出，1998年是最热的年份，1997-1998年20世纪最强的厄尔尼诺事件和1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。自1998年以后，全球气温呈波动下降趋势，2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、1998年6月至2000年8月的强拉尼娜事件（1999年全球强震频发）和2004-2007年印尼苏门答腊3次8.5级以上地震是主要原因。下一次月亮赤纬角最小值2014-2016年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱；而2009-2018年特大地震集中爆发却可能使气温下降。

http://news.hexun.com/2010-03-25/123112612.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-854442.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html

我在2012年5月22日指出，2000年进入拉马德雷冷位相，2012年的厄尔尼诺正在到来，我们必须做好迎接拉马德雷冷位相灾害链的准备：一个极端炎热的夏季和极端寒冷的冬季。2013年的拉尼娜事件非常强烈，将重复2010年强拉尼娜事件的大致过程。

2013年为太阳黑子峰年、2014-2016年为月亮赤纬角最小值、2015年可年发生厄尔尼诺事件，我们可能迎来又一个最热年新纪录，不过，频发的强震可以降低变暖规模。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573747.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-711459.html

我在2014年7月21日指出，研究表明，厄尔尼诺是热事件，可导致全球平均气温升高；拉尼娜是冷事件，可导致全球平均温度降低。科学界忽视了影响全球气温的另外两个重要因素：海洋及其边缘8.5级和大于8.5级的海震，其集中爆发期的周期为55年；月亮赤纬角极大值在18.6度-28.6度之间变化，其周期为18.6年。

当月亮在南（北）纬28.6度（月亮赤纬角最大值）时，高潮区在12小时后从南（北）纬28.6度向北（南）纬28.6度震荡一次，大气和海洋的快速南北运动将产生巨大的能量交换并搅动深海冷水上翻到海洋表面降低气温；当月亮在南（北）纬18.6度（月亮赤纬角最小值）时，高潮区在12小时后从南（北）纬18.6度向北（南）纬18.6度震荡一次，震荡幅度减少了三分之一，导致变冷作用减弱。这是以18.6年为周期的潮汐南北震荡作用比其他周期的潮汐东西震荡作用更显著的原因。

1998年是有气象记录以来最热年份，它不仅与1997-1998年最强的厄尔尼诺事件有关，也与1995-1997年月亮赤纬角最小值有关。

2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期，2014年正在发展的厄尔尼诺有可能使其成为最热年。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-813332.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html

2014年8月史上最热，都是2014年月亮赤纬角最小值惹的祸。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-829906.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-846865.html

我们在2015-8-3 10:33指出，2014年最热，2015年更热，2016年刷新。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-910209.html

我们在2014年撰文指出，1998年是最热的年份，1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是原因之一；自1998年以后，全球气温呈波动下降趋势，2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡是原因之一。当月亮在南（北）纬28.6度（月亮赤纬角最大值）时，高潮区在12小时后从南（北）纬28.6度向北（南）纬28.6度震荡一次，大气和海洋的南北震荡将产生巨大的能量交换并搅动深海冷水上翻到海洋表面降低气温。这是以18.6年为周期的潮汐南北震荡作用比其他周期的潮汐东西震荡作用更显著的原因。太阳在南北回归线时也会产生潮汐南北震荡运动。2014-2016年月亮赤纬角最小值可能导致中国干旱和全球高温（杨冬红等，2008）。

谁是谁非9年内见分晓：2017年变冷，2025年最冷

尽管我们在2008年就预测了2014-2016年最热，但预测的根据不是由于温室气体排放，而是月亮赤纬角最小值，与气象主流完全不同。这一结论的正确性，将在9年后得到验证。这一验证时间并不长，大多数人都可以看到这一天。

我们在2014年3月26日指出，2014-2016年全球最热年 2023-2025年全球最冷年：

2014年是全球极端灾害频发年，高温、干旱、雾霾和强震是主要灾害。关键原因是2000-2030年拉马德雷冷位相和2014-2016年月亮赤纬角最小值。

2014-2016年月亮赤纬角极小值减小潮汐南北震荡幅度，导致高温、干旱、雾霾和强震，2013年的前兆值得关注。

2023-2025年月亮赤纬角极大值增大潮汐南北震荡幅度，导致低温和强震，2000-2030年拉马德雷冷位相增强制冷作用。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-779229.html

我们在2015年1月25日指出，2015年的警钟：厄尔尼诺和最热年可能重现江湖。

2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期，2015年高温、干旱继续威胁我国南方、北方地区，新一波厄尔尼诺将增加灾害的强度，必须高度重视，及时监测，积极预防。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-861959.html

2014-2015年的最热值得关注，2023-2025年的最冷年更值得关注。

2015年的厄尔尼诺事件增大最热年发生的可能性，2016-2017年预测为拉尼娜年，是全球变冷的信号。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-893363.html

我们在2016年11月21日指出，研究与预测：2016年恐再破最热一年纪录。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1015744.html

参考文献

杨冬红，杨学祥。全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说”。地球物理学进展。2008，23 (6): 1813～1818。YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang. The hypothesis of the ocesnic earthquakes adjusting climate slowdown of global warming. Progress in Geophysics. 2008, 23 (6): 1813～1818.

杨冬红, 杨学祥. 北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2):610-615. YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang. Study on the relation between ice sheets melting and low temperature in Northern Hemisphere. Progress in Geophysics. 2014, 29 (1): 610～615.

杨冬红，杨德彬，杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。2011，54（4）：926-934. Yang D H, Yang D B, Yang X X, The influence of tides and earthquakes in global climate changes. Chinese Journal of geophysics (in Chinese), 2011, 54(4): 926-934

杨冬红，杨学祥. 全球气候变化的成因初探. 地球物理学进展. 2013, 28(4): 1666-1677. Yang X X, Chen D Y. Study on cause of formation in Earth’s climatic changes. Progress in Geophysics (in Chinese), 2013, 28(4): 1666-1677.

相关报道

2014 was the hottest year on record

Global temperatures hit new high with no boost from El Niño.

Boer Deng

07 January 2015

Article toolsRights & Permissions

David Paul Morris/Bloomberg via Getty Images

High temperatures in California in 2014 helped drive widespread drought there.

This past year was the hottest since at least 1891, the Japan Meteorological Agency (JMA) said on 5 January. According to the JMA, the average temperature in 2014 was 0.27 °C warmer than the 1981 to 2010 baseline average.

This was not unexpected: in December, the United Nations' World Meteorological Organization released a preliminary analysis of temperatures from January through October 2014 pointing to a record-setting year. The UK Met Office said at the time that its data were in agreement. The US National Oceanic and Atmospheric Administration, which is set to release its final analysis on 16 January, is expected to report the same finding.

The warmth in 2014 is also notable for another reason: the absence of El Niño. Three years that were previously considered to be the hottest in the global record — 2010, 2005 and 1998 — got a boost from the weather pattern known as the El Niño Southern Oscillation, which pushes up air temperatures.

El Niño is marked by the warming of surface waters in the eastern equatorial Pacific Ocean. It occurs when oceans are warm and Pacific trade winds are weak, allowing heat from the waters to be pumped into the atmosphere.

Although Pacific temperatures were high in 2014, atmospheric conditions did not allow El Niño to form. “It is surprising to have record heat in a year without strong El Niño,” says Michael Oppenheimer, a climate scientist at Princeton University in New Jersey. It is a reminder that the Earth is heating up quickly, he adds.

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The new high comes after more than a decade during which the rate of temperature rise slowed. This so-called warming hiatus began around 1998, following a particularly strong El Niño that year. Between 1951 and 2012, the average global temperature rose by 0.12°C per decade, compared with just 0.05 °C for the period from 1998 to 2012.

Although El Niño is generally thought to warm the climate, some researchers have suggested that 1998’s strong El Niño changed heat absorption in the Pacific, contributing to the warming slowdown1.

Other researchers disagree that this period of slower temperature rises should be termed a hiatus. “The theory is that rather than a hiatus, the warming temperatures have been collecting in the bases of oceans instead,” says Anthony Barnston, chief forecaster at the International Research Institute for Climate and Society at Columbia University in New York. “But it was harder to tell because we couldn’t measure this well.”

The record warmth in 2014 does not indicate a major change in the continuing warming trend, scientists say. “It’s important to remember that we’re talking about a very small difference between this record and the last,” says Oppenheimer. The JMA's data show 2014's high to be 0.05°C higher than the previous record.

Still, he says, “this should chasten sceptics who have used the past decade’s temperatures to deny that climate change is happening. It’s a reminder that variability happens in both directions, up as well as down.”

Nature doi:10.1038/nature.2015.16674

http://www.nature.com/news/2014-was-the-hottest-year-on-record-1.16674

2014气温在无厄尔尼诺的情况下破纪录

作者：赵熙熙来源：科学网 www.sciencenet.cn 发布时间：2015/1/11 23:04:01

本报讯日本气象厅于1月5日报告说，刚刚过去的2014年是1891年以来最热的一年。据JMA表示，去年的平均气温比1981年至2010年的基线平均气温高了0.27摄氏度。

这并不令人感到意外——去年12月，联合国世界气象组织发布了从1月到10月的全年气温初步分析结果，表明2014年很可能是一个破纪录的年度。

英国气象办公室当时表示，它的数据与此一致。而美国国家海洋与大气管理局将于1月16日发布的该局最终分析结果预计将报告相似的发现。

2014年的高温还有另一个值得注意的因素，那就是厄尔尼诺现象的缺席。

之前被认为是全球气候记录中最热的3个年份——2010年、2005年和1998年——得益于名为厄尔尼诺南方涛动的气候现象的推动，该现象能够提升气温。

厄尔尼诺现象的明显标志是使东部赤道太平洋的海洋表面温度升高。当海洋温度较高且太平洋信风较弱，进而能够使水中的热量进入大气层中时，便会发生这种气候现象。

尽管太平洋温度在2014年依然很高，然而去年的大气条件并没有促使厄尔尼诺现象的形成。

美国新泽西州普林斯顿大学气候科学家Michael Oppenheimer表示：“在没有强烈厄尔尼诺现象的一年出现破纪录的气温真的让人感到惊讶。”他强调，这一发现表明地球温度正在迅速升高。

新的高温年出现在全球温度上升速度放缓的十多年之后。伴随着一场特别强烈的厄尔尼诺现象，这种所谓的升温中断大约在1998年前后出现。

从1951年到2012年，全球平均气温每十年升高0.12摄氏度，相比之下，1998年到2012年这一阶段的平均气温仅升高了0.05摄氏度。

尽管一般认为厄尔尼诺现象会使全球气候变暖，但一些研究人员认为，1998年的强厄尔尼诺现象改变了太平洋的热吸收，导致了全球气候变暖减速。

而其他研究人员则不同意将这段温度上升减缓称为中断。

纽约市哥伦比亚大学国际气候与社会研究所首席预报员Anthony Barnston表示：“这并不是一次中断，实际上升高的温度被收集到了海底中。”他说：“但这很难被分辨，因为我们无法对其进行测量。”

科学家表示，2014年破纪录的高温并不意味着全球持续变暖的趋势会出现一次大的变化。

Oppenheimer表示：“我们需要记住，正在讨论的这一温度纪录与上一个纪录之间区别很小，这一点非常重要。”

JMA的数据显示，2014年的平均温度仅比之前的纪录高了0.05摄氏度。

尽管如此，Oppenheimer认为：“这一发现足以告诫那些利用过去10年的数据否认气候变化正在发生的怀疑论者。它提醒我们，气候变化正在两个方向上发生着：升高或降低。”（赵熙熙）

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