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天气是否正在变得更为极端?—— R · 萨拉瓦南

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    在 2016 到 2019 年间,
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    气象学家在全球观测到了
    前所未有的热浪,
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    加利福尼亚州与
    澳大利亚山火肆虐,
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    五级热带飓风的持续时间
    也创下了纪录。
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    过去 40 年来,
    极端天气事件发生的次数在持续增加,
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    而当前的预测表明,
    这一趋势还会继续下去。
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    但这些自然灾害
    仅仅是 “天气不好” 吗?
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    还是源自我们的气候变化?
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    要回答这个问题,
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    我们首先要理解
    天气与气候之间的区别——
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    它们是什么?如何进行预测?
    预测结果又代表了什么?
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    气象学家将 “天气” 定义为
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    在某个特定时间及地点的大气状况。
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    目前,研究人员能够以
    大约 80% 的准确率
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    预测出某个地区
    接下来一周的天气。
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    “气候” 描述的则是某个地区
    在一个月或以上的时间段内的
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    平均大气状况。
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    气候预测能够预估
    未来数十年的平均气温,
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    但无法预测可能发生的
    具体天气事件。
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    这两种预测之所以能提供
    如此不同的信息,
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    是因为它们分别基于不同的数据。
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    在预测天气时,
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    气候学家要测量大气的初始状况:
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    当前的降水量、气压、湿度、
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    风速及风向,决定了
    该地区的天气状况。
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    来自全球 800 多个气象站的
    气候学家
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    每天会向大气中
    释放两次探空气球。
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    这些气球搭载的仪器
    叫做“无线电探空仪”,
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    它会测量大气的初始状况,
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    然后将结果传送给国际气象中心。
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    气象学家将数据输进
    物理预测模型,
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    生成最终的天气预报。
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    遗憾的是,某件事情
    妨碍了这张全球数据网
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    做出完美的预测:
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    天气本质上是一个混沌系统。
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    这意味着它极度敏感,
    若没有对系统中所有因素了如指掌,
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    就不可能做出完美的预测。
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    在短短的十天内,
    即便是极度微小的干扰,
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    也能对大气状况造成巨大的影响——
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    因此,要准确预测
    两周以后的天气是不可能的。
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    相对而言,气候预测
    则远没有这么大的不确定性。
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    部分原因在于,气候的定义本身
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    就是一个地区
    所有天气数据的平均值。
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    除此以外,
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    气候预测会忽略
    大气当前的状况,
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    而注重可能出现的
    大气状况的范围。
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    这些参数被称为“边界条件”,
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    顾名思义,它们代表了
    气候及天气状况的边界限制。
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    边界条件的一个例子是太阳辐射。
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    通过分析某个地区
    与太阳间的精确距离和角度,
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    我们就能判断该地区所接收的热量。
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    既然我们知道
    一年中太阳的运行模式,
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    就能够准确地预测
    它对气温的影响。
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    对多年的数据取平均值后,
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    就能发现周期性规律,例如季节。
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    边界条件的数值大多定义明确、
    变动很慢,甚至完全不变。
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    因此,研究者能对未来数年的气候
    做出可靠的预测。
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    但问题来了。
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    这些边界条件
    即使发生极其微小的变化,
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    也对混沌的天气系统
    产生巨大的扰动。
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    例如,过去 150 年以来,
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    地球的表面温度
    上升了将近 1 摄氏度。
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    这变化看似微小,
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    但这 1 摄氏度的变化
    向大气层中释放的能量
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    相当于约 100 万颗核弹。
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    这一波巨大的能量
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    已导致了热浪、干旱及
    风暴潮的数量急剧增加。
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    那么,极端天气的增长
    究竟是出于偶然还是气候变化?
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    答案是——
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    虽然天气系统永远是混沌的,
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    但气候变化确实会增加
    极端天气事件的概率。
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    科学家们几乎一致同意,
    我们的气候在产生变化,
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    且人类活动正在加剧这些变化。
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    所幸,
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    我们能通过追踪
    哪些边界条件发生了变动,
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    来判断哪些人类行为
    对气候造成的影响最大。
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    所以,虽然下个月的天气
    可能始终是个谜,
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    但我们仍然可以为共同保护未来
    数百年的气候而努力。
Title:
天气是否正在变得更为极端?—— R · 萨拉瓦南
Speaker:
R · 萨拉瓦南
Description:

观看完整课程: https://ed.ted.com/lessons/is-the-weather-becoming-more-extreme-r-saravanan

在 2016 到 2019 年间,全球出现了前所未有的热浪,加利福尼亚州与澳大利亚山火肆虐,五级热带飓风的持续时间也创下了纪录。

过去 40 年来,极端天气事件的发生的次数在持续增加,而当前的预测表明,这一趋势还会继续下去。这些极端天气的增加究竟是偶然,还是气候变化的结果?R · 萨拉瓦南(R. Saravanan)将在此探讨这个话题。

课程设计:R · 萨拉瓦南,导演:Hype CG。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:02

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