極寒暴擊北半球，“速凍”竟是全球變暖在“背刺”

冰封的尼亞拉加瀑布（圖源新華社）

今年年初，北半球多國(guó)遭遇極端寒潮暴擊，北美大陸與東亞地區(qū)首當(dāng)其沖。在北美，大范圍冬季風(fēng)暴“弗恩”席卷美國(guó)全境，從加拿大南下的北極冷空氣長(zhǎng)驅(qū)直入，將嚴(yán)寒帶至美國(guó)大部分地區(qū)。在東亞，中國(guó)大部分地區(qū)經(jīng)歷了強(qiáng)降溫過(guò)程，北方多地跌破歷史同期低溫，南方原本溫暖的區(qū)域也陷入“速凍”模式。

這場(chǎng)跨越洲際的極端冷事件，讓人不禁疑惑：既然全球都在變暖，為何近年來(lái)極端寒潮反而頻頻來(lái)襲？

事實(shí)上，極端寒潮與全球變暖的關(guān)聯(lián)相當(dāng)密切：全球變暖帶來(lái)的是“極端天氣加劇”，既會(huì)導(dǎo)致高溫、干旱、臺(tái)風(fēng)等“極端暖事件”頻次增加，也會(huì)通過(guò)改變大氣環(huán)流，讓極端寒潮等“極端冷事件”更加猛烈。二者共同印證了全球氣候系統(tǒng)不穩(wěn)定性的加劇。

“世紀(jì)級(jí)冰封”，損失慘重遠(yuǎn)超預(yù)估

今年1月，冬季風(fēng)暴“弗恩”橫掃美國(guó)。由于北美大陸的地形具有南北通透的特點(diǎn)，即東西兩側(cè)縱向山脈（西側(cè)科迪勒拉山系、東側(cè)阿巴拉契亞山脈）形成“喇叭口”，而中央大平原無(wú)遮無(wú)攔，北極冷空氣得以長(zhǎng)驅(qū)直入。與此同時(shí)，五大湖等水域又給寒潮輸送了水氣“加濕”，催生了大范圍的暴雪、凍雨與極寒天氣。

據(jù)報(bào)道，“弗恩”波及美國(guó)35個(gè)州，超2.3億民眾受影響，明尼蘇達(dá)州、北達(dá)科他州等核心區(qū)域更是遭遇近40年同期極端低溫，多地體感溫度低至-45℃，部分地區(qū)20分鐘內(nèi)氣溫?cái)嘌率较陆?1.7℃，堪稱“世紀(jì)級(jí)冰封”。

“弗恩”造成的災(zāi)害損失更是觸目驚心。人員傷亡方面，截至當(dāng)?shù)貢r(shí)間2月3日，極端天氣已導(dǎo)致153人死亡，多為失溫、交通意外或一氧化碳中毒所致，這使得本次冬季風(fēng)暴成為近年來(lái)最嚴(yán)重的災(zāi)害之一。基礎(chǔ)設(shè)施方面，全美超100萬(wàn)戶家庭遭遇停電——冰層折斷樹枝與輸電線路、云量增加導(dǎo)致太陽(yáng)能發(fā)電能力下降、柴油燃料供應(yīng)受阻等，都使得原本脆弱的電網(wǎng)瀕臨崩潰。同時(shí)，極寒使大量自來(lái)水管道凍結(jié)，致使部分地區(qū)出現(xiàn)供水困難。而大雪覆蓋下，露宿街頭的無(wú)家可歸者面臨嚴(yán)重的生命安全威脅。

此次寒潮帶來(lái)的慘重經(jīng)濟(jì)損失甚至遠(yuǎn)超預(yù)估。它引發(fā)能源市場(chǎng)價(jià)格的劇烈波動(dòng)，美國(guó)電力現(xiàn)貨批發(fā)價(jià)從平時(shí)的每兆瓦時(shí)約200美元，飆升至3000美元以上，漲幅達(dá)1400%，新英格蘭地區(qū)、賓夕法尼亞州等多地電價(jià)創(chuàng)下多年新高；嚴(yán)寒導(dǎo)致美國(guó)12%的天然氣產(chǎn)能停擺，天然氣價(jià)格單周累計(jì)上漲70%，創(chuàng)下1990年有記錄以來(lái)最大單周漲幅。在交通與商業(yè)領(lǐng)域，累計(jì)超1.3萬(wàn)架次航班被取消，航空貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中斷，鐵路運(yùn)輸受限，多條州際公路因結(jié)冰受阻，商業(yè)活動(dòng)被迫中斷。

據(jù)氣象機(jī)構(gòu)AccuWeather預(yù)估，此次風(fēng)暴造成的直接損失及后續(xù)影響將達(dá)1050億至1150億美元，摩根士丹利估算這可能使美國(guó)一季度GDP增速回落0.5至1.5個(gè)百分點(diǎn)。

面對(duì)重創(chuàng)，美國(guó)政府與相關(guān)部門啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)，但受制于區(qū)域治理差異與基礎(chǔ)設(shè)施老化，應(yīng)對(duì)工作存在明顯短板，凸顯出美國(guó)在極端天氣應(yīng)對(duì)中的系統(tǒng)性不足。其實(shí)，美國(guó)應(yīng)對(duì)極端寒潮的長(zhǎng)期短板早在2021年得克薩斯州“大冰封”事件中就已顯現(xiàn)。當(dāng)年2月，冬季風(fēng)暴“烏里”橫掃得州，該州80%區(qū)域被積雪覆蓋，500萬(wàn)居民遭遇持續(xù)停電、1400萬(wàn)人停水，寒潮至少造成210人死亡，其中多數(shù)死于失溫與醫(yī)療設(shè)備停運(yùn)。

彼時(shí)，拜登政府批準(zhǔn)得州進(jìn)入“重大災(zāi)難狀態(tài)”，聯(lián)邦政府提供災(zāi)后重建援助。但因天然氣管道結(jié)冰、核反應(yīng)堆停運(yùn)、風(fēng)力渦輪機(jī)凍結(jié)等問(wèn)題，得州電力供應(yīng)持續(xù)中斷，暴露出能源設(shè)施抗寒能力不足、電網(wǎng)獨(dú)立性過(guò)強(qiáng)等弊端。

北極增暖加劇，極地冷空氣“溢出”

早在2017年底，北美就曾遭遇極端寒潮，當(dāng)時(shí)加拿大安大略省體感溫度降至-50℃，美國(guó)紐約州北部跌至-40℃、得州最南部小鎮(zhèn)出現(xiàn)罕見積雪，0℃冰凍線甚至深入墨西哥。

明明全球變暖已成趨勢(shì)，為何極端冷事件反而頻頻發(fā)生？事實(shí)上，極端寒潮并非全球變暖的“反證”，反而與全球變暖存在密切關(guān)聯(lián)，其核心機(jī)理與極渦異常、北極放大效應(yīng)、西風(fēng)急流波動(dòng)密切相關(guān)。這一結(jié)論已得到多項(xiàng)權(quán)威研究與氣象報(bào)告的證實(shí)。

極渦異常是極端寒潮爆發(fā)的直接誘因。極渦是“極地渦旋”的簡(jiǎn)稱，它是環(huán)繞在地球南北極的巨大冷性氣旋，由極地冷空氣聚集形成。正常情況下，極渦被強(qiáng)大的西風(fēng)急流“禁錮”在極地地區(qū)，穩(wěn)定且活動(dòng)范圍固定，很難向南擴(kuò)散。

過(guò)去二十多年，包括美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA）等機(jī)構(gòu)在內(nèi)的研究團(tuán)隊(duì)反復(fù)指出，極地和熱帶之間的溫度差與極渦的穩(wěn)定性密切相關(guān)——溫度差越大，極渦越穩(wěn)定，西風(fēng)急流越強(qiáng)；反之，溫度差減小，極渦穩(wěn)定性下降，易發(fā)生分裂與偏移。這一過(guò)程如同“不穩(wěn)定的水盆”：當(dāng)水盆平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，水不會(huì)灑出；當(dāng)水盆顛簸時(shí)，水便會(huì)溢出。而極渦就相當(dāng)于“水盆”，西風(fēng)急流則是“盆沿”，極渦異常就會(huì)導(dǎo)致“冷空氣溢出”。

破壞這一溫度差的關(guān)鍵因素，正是全球變暖導(dǎo)致的北極放大效應(yīng)。

聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第六次評(píng)估報(bào)告明確指出，北極地區(qū)的增暖幅度是全球平均水平的3倍左右——自1900年以來(lái)，全球平均氣溫上升約1.1℃（到2021年），而北極地區(qū)升溫達(dá)3.5℃。這種不均勻增暖的核心原因是冰雪反照率的正反饋機(jī)制：北極氣溫升高導(dǎo)致海冰與積雪融化，原本能反射80%左右太陽(yáng)輻射的冰雪層，被僅能反射2%-20%太陽(yáng)輻射的海洋或陸地取代，更多太陽(yáng)輻射被吸收，進(jìn)一步加劇北極增暖，形成“增暖—融冰—更增暖”的循環(huán)。

北極放大效應(yīng)導(dǎo)致極地與熱帶的溫度差縮小，進(jìn)而削弱西風(fēng)急流的強(qiáng)度。西風(fēng)急流是環(huán)繞中緯度地區(qū)的強(qiáng)風(fēng)帶，風(fēng)速可達(dá)100米/秒以上，原本是阻擋冷空氣南下的屏障，當(dāng)其強(qiáng)度減弱后，西風(fēng)急流會(huì)出現(xiàn)劇烈波動(dòng)，形成南北向的“波浪”，讓極地冷空氣得以沿著波谷向南輸送，深入中緯度地區(qū)。

世界氣象組織（WMO）最新發(fā)布的極端天氣報(bào)告也指出，北極增暖導(dǎo)致極渦強(qiáng)度減弱、形態(tài)扭曲，原本穩(wěn)定的極地冷空氣屏障被打破。極渦分裂后，冷空氣會(huì)沿著西風(fēng)急流的波動(dòng)向南傾瀉，侵入中緯度地區(qū)，由此促成了北美、歐洲和亞洲的寒潮，而較暖的空氣則被吸入北極。一些氣象預(yù)報(bào)顯示，北極上空發(fā)生重大平流層變暖事件，可能導(dǎo)致二月初極地渦旋顯著減弱，這為北極冷空氣進(jìn)一步南侵埋下伏筆。

極端冷事件，印證氣候不穩(wěn)定加劇

盡管科學(xué)研究已明確極端寒潮與全球變暖的關(guān)聯(lián)，但仍有不少人存在認(rèn)知誤區(qū)，將局部、短期的極端冷事件，當(dāng)作否定全球變暖的“證據(jù)”。這種誤解的核心，是混淆了“天氣”與“氣候”的概念，忽視了全球變暖的整體性與極端天氣的區(qū)域性。

天氣是短期的大氣狀態(tài)（如單日或數(shù)周的降溫、降雪），而氣候是長(zhǎng)期的平均狀態(tài)（如數(shù)十年的氣溫趨勢(shì)）。

2025年11月，WMO發(fā)布的全球氣候報(bào)告顯示，2025年是全球有記錄以來(lái)第二或第三暖年，2015-2025年是176年觀測(cè)史上最熱的11年，全球平均氣溫較工業(yè)化前升高1.42℃±0.12℃，溫室氣體濃度與海洋熱含量持續(xù)創(chuàng)下歷史新高。

極端冷空氣席卷美國(guó)多地（圖源新華社）

顯而易見，全球變暖是全球范圍內(nèi)的長(zhǎng)期趨勢(shì)，并非指每個(gè)地區(qū)、每個(gè)季節(jié)都在升溫，而是全球平均氣溫的持續(xù)上升；極端寒潮是區(qū)域性、短期的天氣異常，即便局部出現(xiàn)嚴(yán)寒，全球整體的增暖趨勢(shì)依然未變。正如英國(guó)劍橋大學(xué)地理學(xué)家安德魯·約翰·赫伯森所說(shuō)：“我們期待的是氣候，而往往得到的是天氣”，短期的極端冷事件，無(wú)法改變?nèi)蜃兣拈L(zhǎng)期格局。

歷史氣候數(shù)據(jù)也能佐證這一觀點(diǎn)。在過(guò)去的幾千年里，極端冷暖事件始終交替出現(xiàn)，即便在全球偏冷的“小冰期”（13世紀(jì)末-19世紀(jì)中期），也有局部地區(qū)出現(xiàn)極端暖事件。而在當(dāng)前全球變暖的背景下，局部地區(qū)出現(xiàn)極端冷事件，同樣是正常的氣候波動(dòng)，只是全球變暖加劇了這種波動(dòng)的幅度與頻次。

另一個(gè)常見誤區(qū)是認(rèn)為“全球變暖會(huì)讓冬天越來(lái)越暖，不會(huì)再有寒潮”。事實(shí)上，全球變暖帶來(lái)的是“極端天氣的加劇”。IPCC第六次評(píng)估報(bào)告明確指出，全球變暖會(huì)導(dǎo)致極端溫度事件的頻次和強(qiáng)度顯著增加。極端冷與極端暖并非對(duì)立，而是全球氣候系統(tǒng)異常的兩種表現(xiàn)，二者共同印證了全球氣候系統(tǒng)的不穩(wěn)定性加劇。

應(yīng)對(duì)極寒，筑牢氣候適應(yīng)防線

極端寒潮的頻繁突襲，再次警示我們：全球氣候變化已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，其引發(fā)的氣候系統(tǒng)紊亂，正在給人類社會(huì)帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)。應(yīng)對(duì)極端寒潮，不能只關(guān)注短期的應(yīng)急處置，更要立足長(zhǎng)遠(yuǎn)，通過(guò)全球協(xié)同合作，減緩全球變暖速度，建設(shè)氣候適應(yīng)性社會(huì)，在極端天氣事件中，保障生命安全與公眾健康。

溫室氣體排放是全球變暖的根本原因。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）預(yù)測(cè)，若全球?qū)崿F(xiàn)超低排放，21世紀(jì)末北極升溫可控制在3℃左右；若維持當(dāng)前排放模式，北極升溫將突破10℃，屆時(shí)極渦異常頻次將大幅增加，極端寒潮會(huì)更加頻繁——全球若無(wú)法大幅削減溫室氣體排放，全球氣溫很可能在未來(lái)幾年暫時(shí)超過(guò)1.5℃的溫控目標(biāo)，即便之后回落，也會(huì)給全球氣候系統(tǒng)帶來(lái)不可逆的損害。

極端寒潮觸目驚心的損失，也凸顯了建設(shè)氣候適應(yīng)性社會(huì)的緊迫性。各國(guó)應(yīng)結(jié)合自身地理與氣候特點(diǎn)，升級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施的抗寒、抗災(zāi)能力，尤其要完善電網(wǎng)、供水管道、交通設(shè)施的防凍設(shè)計(jì)，避免因設(shè)施故障放大災(zāi)害損失。同時(shí)，國(guó)家之間應(yīng)相互借鑒經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)互通，加強(qiáng)備用能源儲(chǔ)備，提升極端天氣下的能源供應(yīng)穩(wěn)定性。

強(qiáng)化弱勢(shì)群體保護(hù)是保障極端天氣事件中的生命安全與公眾健康的一大關(guān)鍵。極端寒潮中，流浪者、老人、兒童、重病患者等群體的生命安全最易受到威脅。各國(guó)應(yīng)建立針對(duì)性的救助機(jī)制，開設(shè)臨時(shí)避難所，提供保暖物資與醫(yī)療保障；完善社會(huì)救助體系，加大對(duì)低收入家庭的取暖補(bǔ)貼，緩解能源價(jià)格上漲帶來(lái)的壓力，避免“路有凍死骨”的悲劇，將社會(huì)保障融入極端天氣應(yīng)對(duì)的全過(guò)程。同時(shí)，加強(qiáng)氣候與健康領(lǐng)域?qū)＜业膮f(xié)同合作，防范極端低溫引發(fā)的一氧化碳中毒、心腦血管疾病等健康風(fēng)險(xiǎn)，提升醫(yī)療系統(tǒng)的應(yīng)急處置能力。

最后，應(yīng)普及氣候科學(xué)知識(shí)，破除認(rèn)知誤區(qū)。政府、科研機(jī)構(gòu)、媒體應(yīng)攜手開展科普宣傳，厘清天氣與氣候的區(qū)別，解讀極端寒潮與全球變暖的關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)公眾樹立正確的氣候觀念。同時(shí)，倡導(dǎo)綠色低碳的生活方式，鼓勵(lì)公眾參與減排行動(dòng)，形成“人人關(guān)注氣候、人人參與減排”的良好氛圍，讓應(yīng)對(duì)全球變暖成為全民共識(shí)與共同行動(dòng)。

（作者為中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員）