中国2025年极端天气浅析:气候新常态挑战/历史光影中1969年北京的冰雹三年自然灾害和小冰河时期
(来源:上林下夕)
一、引言
全球变暖背景下,极端天气事件正以空前频率和强度冲击人类社会。2025年,中国经历了多轮极端天气事件,从北方的罕见暴雨到南方的持续高温,从东部沿海的台风袭击到西部内陆的沙尘暴,其广泛性和破坏性均创下历史记录。本报告基于气象观测数据、历史气候记录及权威科学理论,系统分析2025年中国极端天气的特征、成因及其与历史事件的异同,旨在澄清公众对"气候轮回论"的误解,为气候适应策略提供科学依据。
报告数据来源于政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告、世界气象组织(WMO)、国家气候中心等权威机构,结合2025年最新灾害统计和科学归因研究,力求通过多维度对比揭示气候变化的真实轨迹。2025年前三季度,中国自然灾害共造成742人死亡失踪,直接经济损失2176.5亿元,受灾人次达5512.2万,极端天气的强度、频率和空间范围均远超历史事件,凸显了气候危机的紧迫性。
二、2025年中国极端天气事实与特征
2.1 极端天气的总体格局与分布特征
2025年,中国极端天气呈现"北涝南旱""冰火两重天"的异常格局。全国平均降水量336.2毫米,较常年同期偏多1.3%,但空间分布极不均衡。华北雨季持续59天,较常年(30天)显著偏长,降雨量偏多161.1%,而长江中下游梅雨量显著偏少。这种降水格局的异常变化与大气环流异常密切相关,副热带高压异常北抬,导致暖湿气流持续输送至北方。
高温天气也呈现出"出现早、日数多、强度大"的特点。全国平均高温日数达15.9天,为1961年以来历史同期第二多。西北地区6月平均气温较基准期偏高2.85℃,河南林州气温达43.2℃,创下历史纪录。这种高温与降水异常的复合特征,表明气候系统已发生深刻变化。
表1:2025年前三季度中国主要极端天气事件统计
事件类型 | 发生时间 | 影响区域 | 强度指标 | 直接经济损失 |
---|---|---|---|---|
特大暴雨 | 7月23-29日 | 华北、东北 | 北京密云最大过程雨量600毫米 | 1037.7亿元(占前三季度48%) |
极端高温 | 6月全月 | 西北、长江中下游 | 西北地区气温偏高2.85℃ | 能源、农业损失显著 |
强对流天气 | 4月11-12日 | 全国23省 | 14级以上狂风站点5个 | 149.1亿元 |
台风灾害 | 前三季度 | 沿海地区 | 8个台风登陆,较常年偏多1.5个 | 178.1亿元 |
风雹灾害 | 5月13日、9月13日 | 北京、山东等 | 冰雹直径5-10厘米 | 车辆、农作物损毁严重 |
2.2 极端降水与洪涝灾害
2025年中国的降水模式出现显著异常,打破了传统的"南涝北旱"格局。华北雨季于7月5日开始,较常年偏早13天;于9月2日结束,较常年偏晚16天;雨季持续时长59天,较常年偏长29天,与1973年和2021年并列为1961年以来历史最长;累计雨量356.6毫米,较常年(136.6毫米)偏多161.1%,创1961年以来历史新高。
南方地区在5月至6月间遭遇多轮强降雨叠加,广东阳江局地降水量超过500毫米,广西大伦镇24小时降雨量达330毫米。持续的强降雨导致华南、江南地区山洪暴发、城乡内涝严重。北方地区在传统少雨季节却出现异常强降水,北京在2025年10月上旬迎来有气象记录以来最强降雨,三天降下全年近十分之一的雨量。
这种降水异常与全球变暖导致的大气持水量增加直接相关。气温每升高1℃,大气持水能力增加约7%,极端降水强度提升40%(IPCC AR6)。2024年全球海洋热含量达历史最高,为暴雨提供了更为充沛的能量来源。
2.3 极端高温与热浪袭击
2025年夏季,全国平均气温22.3℃,较常年同期偏高1.1℃,与2024年夏季并列为1961年以来历史同期最高。高温的极端性十分显著,新疆吐鲁番东坎(48.7℃)、重庆巫溪(44.2℃)等57个国家气象站日最高气温达到或突破历史极值。
高温的空间分布呈现明显差异,除内蒙古东部、云南、广东、广西的部分地区气温接近常年同期外,全国其余大部地区气温偏高0.5~2℃,山东大部、河南大部、安徽北部、江苏中北部等地偏高2~4℃。有16个省(区、市)气温为历史同期前3高,其中新疆、陕西、山西、山东、河南5省(区)均为最高。
国家气候中心的归因分析表明,人类活动使西北地区发生类似极端高温事件的概率增加了64.5倍,使长江中下游地区和华南地区的高温事件发生概率分别增加11.8倍和12.2倍。这种显著的归因结果充分证明了人类活动对极端高温的主导性影响。
2.4 冰雹等强对流天气频发
2025年,中国强对流天气异常活跃,全国共出现39次区域性强对流天气过程,平均大风日数15.7天,较常年同期偏多3.8天,为近10年以来历史同期最多。4月11-12日,23个省份先后出现12级以上阵风,64个国家气象站最大风速破历史极值。
北京在2025年经历多次强冰雹袭击,5月13日傍晚,北京13个区出现冰雹天气,最大冰雹直径达5厘米;9月13日再次出现大范围冰雹事件。这些强对流天气的成因与"上冷下热"的垂直结构密切相关,高空冷涡与地面高温结合,创造了强对流发展的理想条件。
表2:2025年中国南北方气候异常主要特征对比
指标 | 北方地区 | 南方地区 | 总体倾向 |
---|---|---|---|
降水变化 | 暴雨频次增加70%,秋季降水显著增多 | 降水集中且强度大,局地旱情加重 | 北增南减,空间不均 |
气温异常 | 夏季极端高温(>40℃),秋季异常低温 | 夏季高温持续,秋季异常高温 | 季节性错乱 |
极端天气频率 | 冰雹、短时强降水增多 | 台风、强对流天气频发 | 频率强度双增 |
主要影响 | 城市内涝、农业受灾 | 山洪、地质灾害、干旱 | 系统性风险上升 |
三、极端天气与历史事件的对比分析
3.1 与1969年北京冰雹事件的对比分析
1969年8月29日,北京遭遇特大冰雹袭击,最大雹径达16.7厘米,导致2人死亡、67人受伤。将这一历史事件与2025年的冰雹事件对比,可以发现机制相似但背景和影响存在显著差异。
从气候背景看,1969年处于小冰河期末期,全球气温较低,冷涡活动可能更频繁,但大气中水汽含量较低。而2025年则处于全球变暖的加速期,全球平均气温较工业化前水平已高出约1.55℃,大气能量充沛,水汽输送增强。这种背景差异直接影响了冰雹的强度和频率。
从社会影响看,1969年北京城市化率不足30%,冰雹主要对农业和少量城市设施造成影响。而2025年北京城市化率超80%,冰雹对交通、建筑、农业的破坏更严重,车险估损金额巨大。这反映了城市化进程对灾害影响的放大效应。
从应对能力看,1969年主要依靠人工观测和简单预报,预警能力有限。而2025年已建立"风云四号"卫星监测系统和递进式预警机制,可实现强对流天气提前6-12小时预警,大大降低了人员伤亡风险。
3.2 与明末小冰河期的对比分析
明末清初(约1599-1702年)的小冰河期是北半球气温显著下降的多阶段过程,其成因包括太阳活动减弱(如蒙德极小期)和火山喷发(如坦博拉火山)等自然因素。将2025年极端天气与明末小冰河期对比,有助于辨识当前气候变化的特殊性。
从温度趋势看,明末小冰河期表现为气温持续性下降,冬季严寒频繁,年平均气温较现代低约1.5-2.0℃。而2025年则处于气温显著升高的大背景中,虽然可能出现区域性低温事件,但整体温度趋势向上。
从时间尺度分析,小冰河期是百年尺度的气候变化,其影响持续数十年甚至上百年。而2025年极端天气主要是年际尺度的波动,虽然频率增加,但尚未形成持续性气候状态转变。
从驱动机制看,小冰河期主要由自然因素驱动,而当前气候变化则主要由人类活动产生的温室气体排放主导。德国波茨坦气候研究所的研究表明,人类对地球碳平衡的干扰可能将下一个冰河期推迟10万年。这充分说明了人类活动对气候系统的深远影响。
3.3 与三年自然灾害时期的对比
1959-1961年被称为"三年自然灾害"时期,是中国现代史上一次严重的气候灾害与粮食危机。将2025年的极端天气事件与这一时期进行对比,可以发现成因机制和社会影响均存在显著差异。
从气候背景看,"三年自然灾害"时期全球处于气温相对偏低阶段,主要受灾区域集中在中国东部主要农业区。而2025年则处于全球变暖的加速期,大气能量充沛,水汽输送增强,极端天气呈现全域性、并发性特征。
从致灾因素分析,"三年自然灾害"以持续性干旱为主要特征,伴随区域性低温冷害,是相对单一的气象灾害。而2025年极端天气则表现为旱涝并存、急转,多种灾害性天气系统交织影响,呈现复合型特征。
从社会脆弱性角度看,"三年自然灾害"时期中国抗灾能力薄弱,农业基础设施落后。而2025年,尽管极端天气强度更大,但中国已建立较为完善的气象监测预警系统和灾害应急体系,防灾减灾能力显著增强。
四、当前极端天气的自然科学解释
4.1 全球变暖的基础作用
政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告指出,2024年全球平均气温较工业化前水平高出约1.55℃,成为有气象记录以来最暖年份,并首次突破《巴黎协定》提出的1.5℃温升阈值。这种全球变暖趋势是2025年中国极端天气频发的根本气候背景。
温室气体浓度的持续上升是全球变暖的主要驱动因素。2025年大气CO₂浓度达到425ppm,较工业革命前增长50%以上。温室气体增加导致大气能量不平衡,为极端天气的发生提供了基础条件。
全球变暖通过多种物理过程影响极端天气的发生:
增强水循环:气温每升高1℃,大气持水能力增加约7%,导致极端降水强度提升40%(IPCC AR6)。
改变能量平衡:北极放大效应(北极增温幅度是全球平均的2-3倍)减小了南北温度梯度,导致大气环流更加缓慢、持久。
海洋热含量增加:2024年全球海洋热含量达历史最高,为台风、暴雨等极端天气提供能量储备。
- 国家气候中心的归因分析表明,人类活动使2025年西北地区发生类似极端高温事件的概率增加了64.5倍,使长江中下游地区和华南地区的高温事件发生概率分别增加11.8倍和12.2倍。这一数据充分证明了人类活动对极端天气的主导性影响。
4.2 大气环流异常的直接诱因
2025年中国极端天气的直接诱因是大气环流持续异常,主要表现为西太平洋副热带高压(副高)的强度、位置和持续时间显著偏离常年平均状态。
副高异常的具体表现包括:
异常北抬:副高脊线位置较常年平均偏北5个纬度左右,使暖湿气流能够输送至更北地区。
强度增强:副高面积扩大约30%,强度增强20%,形成稳定的"阻塞高压"形势。
持续时间异常:本应秋季南撤的副高持续至10月上旬,打破了传统季节转换规律。
- 与此同时,冷涡活动频繁也促进了极端天气的发生。2025年春末夏初,冷涡活动显著活跃,冷空气与暖湿急流交汇,形成中小尺度对流系统。这种"上冷下暖"的垂直结构在北京"5·13"冰雹事件中表现尤为明显,高空冷涡与地面高温结合,创造了强对流发展的理想条件。
厄尔尼诺-南方振荡(ENSO)也是影响2025年大气环流的重要因子。尽管2024年冬季未正式形成拉尼娜事件,但赤道中、东太平洋出现的海表冷水现象,仍产生了类似拉尼娜的气候效应,导致西太平洋副热带高压易偏北,中国主雨带较常年同期偏北。
4.3 城市化与区域反馈
城市化进程显著改变了区域气候响应方式,加剧了极端天气的影响。北京、郑州等大城市的热岛效应使城区气温较郊区高出5-7℃,增强了局地对流活动,使强降水更易在城市及其下风方向发生。
城市化对极端天气的影响机制包括:
热岛效应增强对流:城市下垫面(如沥青、混凝土)吸热快、热容量大,形成局地热力环流,促进对流云团发展。
动力效应改变流场:城市建筑群增加地表粗糙度,阻碍气流运动,导致降水系统移动速度减缓,延长强降水持续时间。
气溶胶影响微物理过程:城市排放的大量气溶胶作为云凝结核,改变云微物理过程和降水效率,可能导致降水强度重新分布。
- 研究表明,北京城区对流有效位能(CAPE)较郊区高15%-20%,建筑物粗糙度增加使近地面辐合增强30%,垂直上升速度增大15%,这些因素共同导致城市区域极端降水频率和强度增加。
五、关于"气候轮回论"的辨析
5.1 自然周期的局限性
面对2025年异常天气,公众中出现了"气候轮回论"的观点,认为当前变化是历史气候周期的重演,特别是与明末小冰河期类比。然而,科学证据表明这种观点存在严重误区。
从驱动机制看,历史上的气候周期变化主要受自然因素驱动,如太阳活动减弱(如蒙德极小期)和火山喷发(如坦博拉火山)。而当前的气候变化则主要由人类活动产生的温室气体排放主导。IPCC第六次评估报告明确指出,人类活动影响已使极端高温事件的发生概率增加5倍以上。
从变化速率看,古气候记录显示,自然气候转变速率一般为每千年变化1-2℃。而工业革命以来250年间,全球气温已上升约1.2℃,变化速率提高近10倍。这种快速的变暖已经超出了自然变率的范围。
从空间格局看,自然气候周期变化通常具有相对一致性,而当前气候变化则表现出显著的区域差异。例如,北极放大效应导致北极升温幅度是全球平均的2-3倍,而一些区域可能甚至出现短期降温。这种复杂的空间格局与历史上的气候周期变化有本质区别。
5.2 人类活动的主导性证据
多项研究提供了人类活动主导当前气候变化的强有力证据。国家气候中心的归因分析表明,在当前气候背景下,人类活动使西北地区发生类似极端高温事件的概率增加了64.5倍,使长江中下游地区和华南地区的高温事件发生概率分别增加11.8倍和12.2倍。
从温室气体浓度看,工业革命以来大气CO₂浓度从280ppm增至425ppm,增幅超过50%。这种增长速率在地球过去80万年的历史上是前所未有的。
德国波茨坦气候研究所的研究表明,人类对地球碳平衡的干扰可能将下一个冰河期推迟10万年。研究第一作者安德鲁·甘诺珀尔斯基指出:"即使没有人为影响的气候变化,下一个冰河期的到来也不会早于5万年后。然而,人类排放的相对温和增加的CO₂,足以将下一个冰河期再推迟5万年。"这一研究结果直接反驳了"气候轮回论"的观点。
5.3 临界点风险与非线性特征
当前气候变化的一个重要特征是存在临界点风险,即气候系统可能从一种稳定状态跳跃到另一种状态,这种变化往往是非线性和不可逆的。与历史上的气候周期变化相比,这是当前气候变化的一个新特征。
研究表明,大西洋经向翻转环流(AMOC)近年显著减弱,若完全崩溃可能引发区域性降温。但这种降温与温室气体驱动的全球变暖并不矛盾,而是气候系统复杂反馈的体现。
北极海冰的加速消融是另一个临界点风险。2024年北极海冰范围创历史新低,这种变化不仅加速了北极的变暖,还可能通过改变大气环流影响中纬度地区的极端天气事件。
这些临界点风险的存在表明,当前的气候变化并非简单的周期轮回,而是可能推动气候系统向新的状态转变。这种转变可能带来不可逆的影响,需要高度重视。
六、未来展望与应对策略
6.1 强化监测预警与风险管理
面对日益频繁的极端天气事件,加强监测预警和风险管理至关重要。中国气象局已联合国家发展改革委印发《极端灾害性天气短临预警能力提升实施方案(2025—2026年)》,旨在提高0至12小时内灾害易发区域灾害性天气预报精准度、预警指向性和预警信息发布及时性。
在技术层面,应进一步发展精细化预报技术。加强X波段双偏振雷达建设,提升对小尺度对流系统的探测能力。"风雷"临近预报系统可将强回波预报技巧提升25%,应加大在城区加密布设。
在机制层面,需要建立完善的"叫应"机制,确保暴雨预警信息能够直达基层责任人和公众,解决预警"最后一公里"问题。云南省怒江州在2025年5月的暴雨灾害中,通过"1262"递进式气象服务模式(提前12小时划定风险区、提前6小时预置救援力量、提前2小时转移高风险区人员),成功避免了人员伤亡。
6.2 优化工程规划与城市韧性
城市是应对极端天气的主战场,需要通过系统性规划提升韧性。在排水系统方面,应提升排水系统标准,将中心城区排水能力从目前的1-3年一遇普遍提升至5-10年一遇,重点区域达到50毫米/小时以上标准。
海绵城市建设是提升城市韧性的重要路径。应通过增加绿地和透水铺装,增强城市"呼吸"能力。研究表明,城市湿地率每提高1%,内涝风险可降低3-5%。广州计划投资百亿升级地下管廊,北京也应加大海绵城市建设投入。
在建筑设计方面,应推广抗逆性建筑技术,如被动房设计,减少对主动供暖制冷系统的依赖。同时,对现有建筑进行抗震加固和防风改造,提高其抵御极端天气的能力。
6.3 推动国际合作与减排行动
气候变化是全球性问题,需要国际社会共同应对。中国积极参与全球气候治理,发布了《早期预警促进气候变化适应中国行动方案(2025—2027)》,旨在与国际社会分享技术与经验,提升发展中国家的防灾减灾能力。
在减排方面,应加速碳中和进程,切实落实减排目标,争取2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。国家气候中心的预测显示,若维持现有排放路径,到本世纪末全球平均气温可能升高3℃以上,极端天气事件将更加频繁和强烈。
在适应合作方面,应加强南南合作,分享中国在灾害预警、防洪抗旱等领域的经验技术。例如,中国将发射3颗风云静止气象卫星,为非洲、亚洲和太平洋国家提供高频次的气象灾害监测服务。
七、结论与建议
7.1 主要结论
通过对2025年中国极端天气事件的全面分析,可以得出以下主要结论:
第一,2025年中国极端天气是全球变暖背景下气候系统变化的具体表现,其强度、频率和复杂性均已超出历史经验范围。与1969年冰雹事件等历史事件相比,当前极端天气的驱动机制、表现特征和社会影响均存在本质差异。
第二,人类活动是当前极端天气频发的主导因素。温室气体排放使极端高温概率增加数十倍,自然轮回论缺乏科学依据。国家气候中心的归因研究显示,人类活动使西北地区极端高温发生概率增加了64.5倍。
第三,城市化进程显著放大了极端天气的局地影响。城市热岛效应使城区气温较郊区高5-7℃,增强局地对流活动;建筑群改变风场环境,增大局地风速;地表硬化减少降水下渗,加剧内涝风险。
第四,极端天气事件的复合型特征日益突出。2025年多次出现暴雨-高温-强对流等多灾种并发事件,这种复合型灾害对传统的单灾种应对模式提出了严峻挑战。
7.2 政策建议
基于以上结论,我们提出以下政策建议:
第一,将气候适应纳入国土空间规划主流。基于气候风险调整城市布局和基础设施标准,避免在高风险区布局重要设施。特别是要加强沿海和低洼地区的风险管控,控制高风险区域的开发强度。
第二,加强跨部门协同和区域联动。建立气象、水利、农业、交通、健康等多部门协同的灾害应对机制,实现信息共享和联动响应。同时,加强流域上下游、区域之间的协同治理,共同应对跨区域气候风险。
第三,加速碳中和进程,从源头上减缓气候变化。切实落实减排目标,推动能源结构转型,发展可再生能源。同时,加强碳汇建设,提升生态系统固碳能力。
第四,加强气候适应能力建设,提升社会韧性。针对不同区域和部门的气候风险特点,制定差异化的适应策略。特别是要加强脆弱地区和群体的适应能力建设,确保不让任何人掉队。
7.3 研究展望
未来需要在以下几个方面进一步加强研究:
第一,加强极端天气事件归因研究。发展快速归因技术,提高归因结果的准确性和时效性,为气候变化应对提供更有力的科学支撑。
第二,深化气候系统非线性变化和临界点研究。识别关键的气候临界点,评估其触发风险和影响,为应对极端气候风险提供科学依据。
第三,加强复合型极端事件研究。研究不同极端天气事件之间的关联性和复合机制,为复合型灾害的风险评估和应对提供理论基础。
第四,推进气候变化影响和风险评估研究。评估气候变化对不同区域和关键部门的影响,识别高风险区域和群体,为适应规划提供依据。
八、参考文献
-
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-
应急管理部. 《2025年前三季度全国自然灾害情况》. 2025.
-
中国气象局. 《2025年4月狂风灾害分析报告》. 2025.
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中国气象局和国家发展改革委. 《极端灾害性天气短临预警能力提升实施方案(2025—2026年)》. 2025.
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国家气候中心. 《2025年6月高温事件归因分析》. 2025.
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中国气象局. 《中国气候变化蓝皮书(2025)》. 2025.
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国家气候中心. 《2025年夏季全国气候特征及主要天气气候事件》. 2025.
-
中国气象局. 《2025年8月新闻发布会实录》. 2025.
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国家防灾减灾救灾委员会. 《2025年前三季度自然灾害统计》. 2025.
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北京特大暴雨成因分析报告. 2025.
-
极端大风事件分析. 2025.
-
自然杂志. 《人类活动对冰河期的影响》. 2025.
报告结语:2025年的极端天气事件警示我们,气候变化已从未来的威胁转变为现实的危机。面对这一挑战,我们需要基于科学认知,采取积极有效的应对措施,构建气候韧性社会,保障经济社会可持续发展。历史经验表明,气候系统变化并非简单轮回,而是人类活动与自然变率复杂相互作用的结果。唯有通过全球合作、科学应对和系统规划,才能有效降低气候变化风险,守护人类共同的家园。

北京1969年被拍摄的冰雹