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

2025年10月19日,23时37分53秒 国内动态 阅读 4 views 次

(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

  1. IPCC AR6. Climate Change 2021: The Physical Science Basis.

  2. 应急管理部. 《2025年前三季度全国自然灾害情况》. 2025.

  3. 中国气象局. 《2025年4月狂风灾害分析报告》. 2025.

  4. 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.

  5. 国家气候中心. 《2025年6月高温事件归因分析》. 2025.

  6. 中国气象局. 《中国气候变化蓝皮书(2025)》. 2025.

  7. 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.

  8. 中国气象局. 《2025年8月新闻发布会实录》. 2025.

  9. 国家防灾减灾救灾委员会. 《2025年前三季度自然灾害统计》. 2025.

  10. 北京特大暴雨成因分析报告. 2025.

  11. 极端大风事件分析. 2025.

  12. 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。

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

北京1969年被拍摄的冰雹

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