8883net新葡新京 全球变暖的双重极端:更多的野火和更大的降雨

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2025 年 8 月 22 日
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    本文转载自东京海洋研究所出版的时事通讯《SENSOR》中的一篇文章。

今年,一系列大规模森林火灾已经给日本各地造成了巨大损失。由于全球变暖加剧,空气变得越来越干燥,发生火灾的可能性增加。与此同时,预计暴雨还将增加。这些现象可能看似矛盾,但两者都与气温升高引起的大气水8883net新葡新京波动有关。在这篇文章中,我将阐明如何同时发生更多的降雨和更多的火灾。

1。森林火灾是否在增加?

在日本,从中长期来看,森林火灾的数量一直在减少(图 1)。森林火灾的主要原因是人类活动,如篝火、森林控制燃烧和纵火。在昭和时代(1926-1989),林业作为日本的一个产业更为普遍。山区的人流量较多,这可能导致森林火灾的发生率比我们今天看到的更高。
最近,每年发生约 1,000 起森林火灾。

图1:日本森林火灾数量的趋势
(来源:林业局网站:森林防火!!)

2。大规模森林火灾是如何发生的?

2025年1月至3月,大船渡市(过火面积约3,370公顷)、冈山市(约565公顷)、今治市(约482公顷)等地区接连发生大规模森林火灾*1。往年,每年森林火灾过火面积普遍保持在400-800公顷*2,这意味着仅今年前三个月,我们就已经大大超过了全年平均水平,创造了前所未有的情况。
据信天气条件发挥了重要作用。 2024 年 12 月至 2025 年 2 月的降水量低于正常水平*3全国范围内,北陆地区西侧(日本海)和北部除外(图2)。结果,森林中的土壤和植被缺乏水分,导致地表变得极其干燥,极易发生火灾蔓延。大船渡市就是这种情况(图3),在大规模森林火灾爆发前的几个月里,降水量明显低于正常水平(图3)。因此,我们可以假设森林土壤和植被吸收的水量减少,导致地表极度干燥。
图2:降水量相对于常年的分布(2024年12月至2025年2月)
(来源:日本气象厅 (JMA) 网站:2024 年至 2025 年冬季天气(12 月至 2 月)

图4显示了2025年2月海拔约750m(925hPa)处的相对湿度(大气干燥程度的指标)与参考期(1991-2020年)平均值之间的差异。红色区域表示相对湿度低于正常水平,意味着空气干燥。箭头表示风向比平均风强。
2025年2月,西风比平时更强,与奥羽山脉碰撞的空气给日本海一侧带来了雨雪,而干燥的空气则流向了太平洋一侧。受此影响,大船渡市周边三陆沿海地区的空气特别干燥。下两图所示的综合影响创造了有利于森林火灾的天气条件。

图 3:大船渡市的月降水量(2024 财年)
(由东京海洋研究所(TMRI)根据 JMA 的观测数据编制)
图4:2025年2月相对湿度和风速与常年的差异
(由 Tokio TMRI 根据欧洲中期天气预报中心 (ECMWF) 的 Reanalysis v5 (ERA5) 数据集编译)

3。全球变暖会导致森林火灾更加频繁吗?

随着全球变暖,大气温度升高,导致空气中可保留的水8883net新葡新京总量(饱和水8883net新葡新京量)增加*4。起初,您可能会认为,如果空气中的水8883net新葡新京含量增加,空气就不会那么容易干燥。然而,实际上,水8883net新葡新京并不是均匀增加的。其积累因地区和季节而异,导致增长不均匀。因此,随着全球变暖的进展,变得干燥的地方和经历更多强降雨的地方之间的差距将会扩大。
这里的关键指标是相对湿度:空气中实际含有的水8883net新葡新京量与空气在该温度下可以容纳的最大水8883net新葡新京量的比率。当实际的水8883net新葡新京量小于可保留的水8883net新葡新京总量时,空气被认为是干燥的。

图 5-1:温度升高导致的水8883net新葡新京体积变化
(水8883net新葡新京不易积聚的地方)
图 5-2:温度升高导致的水8883net新葡新京体积变化
(水8883net新葡新京容易积聚的地方)

因此,在温度升高但水8883net新葡新京供应跟不上的地方(潮湿空气不易流入的地方),最大可保留的水8883net新葡新京量会增加,但实际水8883net新葡新京量却不会增加,因此相对湿度会降低(图5-1)。干燥的空气加剧了森林火灾的风险,即使是小火也更容易蔓延并造成损害。
另一方面,在水8883net新葡新京容易积聚的地方(潮湿空气趋于流入的地方),当温度升高时,不仅可以保留的水8883net新葡新京量增加,而且空气中实际含有的水8883net新葡新京量也趋于增加(图5-2)。当水8883net新葡新京的量增加到空气所能容纳的极限(相对湿度100%)时,水8883net新葡新京最终会以雨的形式落下。实际水汽量越大,降雨量可能越大。这样,随着气温升高,空气中水8883net新葡新京的增加被认为是导致极端强降雨(例如线性雨带)发生的因素之一。
《日本气候变化 2025》报告中提到了这一现象*5总结了文部科学省和日本气象厅编制的全球变暖观测结果和未来预测。该报告预测,随着全球变暖的加剧,强降雨的频率和强度将会增加,降水量低于10毫米的天数(即“无降水天数”)也会增加。
过去 100 年来日本的年平均气温上升了约 140°C。我们相信空气中水8883net新葡新京的状态已经受到影响。由于 1962 年之前没有大船渡市的观测数据,因此请考虑附近宫古市的数据。 100年前的30年(1895年至1924年)与最近30年(1995年至2024年)相比,宫古岛的年平均气温上升了约096°C*6。图 6 概述了这一时期相对湿度的变化。

夏季,潮湿的空气(水8883net新葡新京)从太平洋流入,导致气温升高。空气中可保留的水8883net新葡新京量和实际水8883net新葡新京量均增加,导致相对湿度没有明显变化。然而,在冬季,干燥的空气从西方(日本海)流入,切断了水8883net新葡新京的流动。结果,即使空气中可保留的水8883net新葡新京量因温度升高而增加,但实际水8883net新葡新京量并没有以相同的速率增加,导致相对湿度下降。
特别是一月和二月,相对湿度下降了近 10%。这种变化很可能主要是由于温度升高造成的。
虽然我们无法明确说明气温上升与大船渡市森林火灾之间的关系,但我们已经看到了大气条件的客观变化。
图6:宫古市相对湿度的变化
(与100年前相比)(由TMRI根据JMA的观测数据编制)

4。最后

全球变暖导致两种看似矛盾的现象:低湿度和强降雨。这两种情况主要是由于随着温度升高,大气中可保留的水8883net新葡新京量(饱和水8883net新葡新京)增加所致。换句话说,气候两极分化预计将持续下去,一些地区变得更加干燥,更容易发生野火,而另一些地区则遭受更严重的暴雨。
全球变暖不仅仅是气温升高。了解极端天气事件如何变得更加极端的大局是为灾难做好准备的第一步。

作者评论

近年来,日本国内外频繁发生大规模森林火灾,并被新闻广泛报道。许多人可能认为全球变暖以及干燥的空气和土壤引起的气温上升是导致这些火灾的因素。
森林在吸收二氧化碳、减缓全球变暖方面发挥着作用,但一旦因火灾而消失,它们需要很长时间才能恢复活力。不仅碳汇减少,火灾还会排放大量二氧化碳,可能进一步加速全球变暖。
另一方面,据说随着全球变暖的加剧,近年来各地的暴雨将会增多。为什么干旱和强降雨这看似矛盾的现象会随着气温的升高同时出现?
本文重点讨论温度与水8883net新葡新京体积之间的关系,并探讨其背后的原因。我希望了解这些天气现象背后的机制将为应对气候变化和灾害提供见解。

东京海洋研究所研究主任荒木隆雄

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