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引子
2025年10月13日,英国埃克塞特大学牵头、全球23个国家87家机构的160名科学家联合发布了《2025年全球临界点报告》。报告的第一句话是:“世界已进入一个新现实。”
“新现实”这个词,在构造学的语言里,翻译过来就是:系统的背景态发生了不可逆的漂移,以至于“正常”的定义本身已经被改写。
什么是“正常”?在气候学中,“正常”从来不是一个哲学概念——它是一个统计构造:过去三十年某个气象要素的平均值,被定义为“气候态”。偏离这个平均值的部分,被称为“异常”。这套“气候平均态—气候异常”的分析框架,支撑了现代气候学一百年。
但问题在于:当气候态本身在漂移时,“异常”还是异常吗?
构造学论在气候系统中看到的是一个正在发生的、多尺度的构造重组——气候态不再是静止的背景,而是一个正在被重新折叠的褶皱结构;异常态不再是偶尔的偏离,而可能是新气候态的早期信号;圈层之间的耦合正在改变系统的响应方式;临界点正在被一个接一个地跨越;而归因科学正在追溯这些变化的构造原因。这是一个系统的尺度褶皱正在被重新压印的时刻。
一、气候态:被误认为静止的背景
现代气候学的基本操作是:取三十年平均,定义为“气候态”。这个操作隐含了一个假设——气候态在时间尺度上是稳定的,可以作为判断“异常”的基准。
但这个假设正在失效。
《中国气候变化蓝皮书(2025)》指出,气候系统变暖趋势持续,自20世纪90年代以来,全球海洋变暖、海平面上升、冰川消融显著加速。2024年,全球地表平均温度创1850年有气象观测记录以来新高。中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区,增暖速率高于同期全球平均水平。
这意味着什么?意味着用来定义“气候态”的那三十年窗口本身,正在被一个更长期的趋势所推动。你每向前滚动一次三十年窗口,平均值就在上升。“正常”是一个移动的目标。
构造学论将这种现象称为背景态的漂移。在任何一个构造系统中,都存在一个“背景层”——它定义了系统运行的“默认状态”。当背景层本身在变化时,系统内所有基于背景层定义的“偏差”都会失去参照。一个温度距平,在1950年的气候态下是“异常偏高”,在2025年的气候态下可能只是“正常偏高”。但这个“正常”本身,已经比1950年的“异常”还要高了。这说明:气候系统的统计特征不是固定的,而是偏态的、非对称的、正在演化的。构造学论的表述是:气候态不是一个点,而是一个正在漂移的区间。
二、异常态:新常态的早期信号
当背景态漂移时,“异常”的含义也随之改变。
传统上,气候异常被定义为“月、季尺度气候状况与平均值的显著偏差”。如果某一年温度比多年平均温度偏高,且距平值超过了95%信度水平阈值,就可以称为“气温异常偏高”。
但在一个正在变暖的世界里,异常事件的发生频率和强度都在增加。极端高温和干旱事件的增加主要归因于人为强迫,而极端降水、干旱、野火等极端事件也与人类活动引起的增暖联系紧密。2025年发表在《自然》杂志上的一项研究对2000-2023年间报告的213次历史热浪进行了系统性归因,发现气候变化使这些热浪更可能发生、也更强烈。其中四分之一的极端热浪事件,如果没有气候变化,几乎不可能发生。
构造学论将这种现象称为异常的常态化。当一个系统频繁地偏离其“正常”状态时,这些偏离就不再是“噪声”——它们是系统正在向一个新的状态迁移的信号。每一次极端事件,都是新气候态的一次“预演”。正如极端天气的发生往往是大气环流形态与大尺度气候背景态叠加作用的结果,体现了天气和气候的统一性——异常不是背景之外的孤立事件,而是背景本身正在重组的局部显现。
三、圈层耦合:寒潮的放大器
气候系统不是单一实体。它由大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈和岩石圈等多个圈层构成。这些圈层之间通过物理、生物和化学过程在广泛的时空尺度上相互作用。系统的行为,不是任何一个圈层单独决定的,而是所有圈层耦合的结果。
近十年来,欧亚大陆冬季频繁遭遇极端寒潮。传统观点认为北极海冰消融是主要原因,但基于大气模式的模拟显示,海冰消融引起的降温信号远弱于实际观测。
中国科学院西北生态环境资源研究院的研究团队通过比较两种模式:一种是仅考虑大气过程的大气模式,另一种是包含了海-气耦合过程的全耦合模式。结果发现:全耦合试验成功再现了与观测接近的寒潮降温信号,而仅考虑大气过程的试验中的响应则十分微弱。可能机制是,北极海冰消融通过海-气耦合过程引发了北大西洋和北太平洋海表温度的异常升高;这种升温促进了大气向极地输送更多热量,引发了北极深部的增温;增温后的北极大气激发了向欧亚大陆传播的罗斯贝波列,进而增强了西伯利亚高压、东亚大槽及阿留申低压等关键环流系统—为寒潮的爆发提供了条件。
构造学论将这个链条解读为:一个圈层的变化(冰冻圈海冰消融),通过耦合通道(海-气相互作用),转化为另一个圈层的响应(大气环流重组),最终在第三个层面上(陆地气候)产生放大效应。 海-气耦合过程在这里扮演了“放大器”的角色——没有这个耦合环节,寒潮信号会弱得多。圈层之间的耦合密度,决定了系统对扰动的响应幅度。耦合越紧密,信号放大的可能性越大。
(待续...)
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