对话气象专家毛留喜：气候变化与能源危机

　　主持人：天风宏观 郭微微/宋雪涛

　　嘉宾：毛留喜（中国气象局首席气象专家）

　　【主持人】：尊敬的各位投资人朋友大家晚上好！我是天风宏观郭微微，感谢参加电话会议，今天我们聊一聊气候。

　　今年夏季，北半球的高温、缺水、干旱，既直接影响到了农业和畜牧业，也间接影响到亚欧美的工业生产，并最终作用于国际贸易格局和国际政治关系。夏天为什么会出现这样的高温干旱、会持续多久、影响多大，冬天欧盟会不会迎来极端寒潮、重现能源危机，未来极端天气会不会频发多发、对能源系统和人类社会会造成什么样的影响，都是大家非常关心、且具有高度不确定性的问题。

　　我们今天特别邀请到毛留喜老师和我们交流分享。毛老师是中国气象局首席气象服务专家，对于异常气候现象的产生、预判、趋势、影响都有长期的跟踪经验，下面把时间交给专家。

　　第一部分：北半球高温干旱的现象、原因和展望

　　1、北半球高温干旱的现象和原因

　　今年高温干旱的直接原因是大气环流异常。如图所示，“588线”代表副热带高压范围，一直从长江、黄河的源头到青藏高原，稳定控制我们国家的长江领域和南方大部分地区。今年入夏以来，西太平洋(行情601099,诊股)副热带高压整体较常年同期偏强偏大，并有阶段性增强，有利于地面增温，而且高层空气较为干燥，不易形成云，太阳辐射更容易到达地面，导致高温频发，且强度较强。

　　除此之外，在全球气候变暖的背景下，20世纪中叶以来已经观测到了许多极端天气气候事件的变化，其中高温热浪的频发多发是非常显着的特征。当然趋势上的多发不代表今年这么严重，明年一定比今年还严重，后年一定比明年还严重。

　　第三个原因，这些年城市建设发展很快，钢筋水泥的面积越来越大，使用空调的人越来越多，城市范围内比以植被、农田为主的郊区偏高2-3℃甚至更高，加上底层空气湿度比较大，体感温度特别高。

　　这次的高温热浪不仅仅波及中国。今年夏天整个北半球的西太平洋副热带高压，大西洋(行情600558,诊股)副热带高压都阶段性增强，形成了大范围整体的环球性暖高压带，导致整个北半球的高温热浪事件都比较多。从7月以来，欧洲西部、亚洲大部、北美等地气温都明显偏高。

　　2、未来天气气候展望

　　我们天气预报的最新结果是，未来10天西北地区东部、华北、东北地区中北部等地多降雨过程，25日起四川盆地降雨日数将有所增多。江南及四川盆地持续高温。

　　气候预测的最新结果是，四川在8月底或9月上旬降水会多起来，其它地方都偏少，特别是浙江南部、福建大部、江西大部、湖南东南部等地偏少2～5成。黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部、北京、天津、河北、山西北部、山东北部局部气温较常年同期偏低，全国其余大部地区气温接近常年同期到偏高，其中江苏南部、上海、安徽南部、浙江、福建大部、江西大部、湖南中部和东部、湖北东南部、西藏西部等地偏高1～2℃。

　　今年是一个“拉尼娜年”，秋雨比较早也比较强，冬天极寒事件出现的概率也比较大，但会是个别的、短期的，不会持续整个冬季。并不是说今天夏天温度大范围高，冬天也会大范围极寒，这个结论是不负责任的。

　　第二部分：大气环流、副热带高压与ENSO

　　1、大气环流与副热带高压

　　大气环流分为低中高维度，有中纬度的副热带高压，高维度的环流，以及季风环流。季风环流主要是由于海陆热力差和大海、陆地受太阳辐射后的温度差异形成，随着季节而改变。我们国家处于最典型的季风区，夏天的时候从海洋上吹东南季风，到冬天反过来是来自于西伯利亚的西北风，这就是所谓的季风气候。

　　副热带高压属于中纬度环流。赤道地区接收太阳辐射比较多，温度高，空气上升到一定高度之后遇到高空的低温堆积，向中维度下沉，在30度左右形成下沉的气流，空气增温强烈，风力很小，太阳辐射可以更多地到达地面。

　　副热带高压一般在北纬35到45度区间，随着季节的变化，强度和位置也会发生变化，上半年从1到7月向北、向西移动，强度增强；下半年从7到1月是下半年的时候，南移东移，强度减弱。

　　5到6月上旬，副热带高压大概在北纬15到20度，雨带在副热带高压的边缘，位于华南地区，华南地区多雨；6月中旬到7月下旬，副热带高压大概在北纬20到25度，雨带到了长江中下游地区，形成一个月的梅雨季节；7到8月，副热带高压进一步到北纬25到30度，雨带在华北或者东北。

　　今年副热带高压的范围很大，8月雨带虽然位于华北、东北、山东一带，但是南方并没有脱离副热的控制。9月份副热就开始回到南方，相对来说北方降雨结束了，这个时候南方的雨会多起来，但是不会很强。

　　2、厄尔尼诺与拉尼娜

　　中东太平洋海洋表面温度比正常年偏高0.5度，就是厄尔尼诺；偏低0.5度，就是拉尼娜。厄尔尼诺的监测关键区3.4区，在西经120到170度，南纬5度到北纬5度，开始和结束时间都有明确的标准，强度一般分极弱、弱、中等、强、极强几个等级。

　　这些年是拉尼娜事件发生年。我们国家近60年一共有40多次拉尼娜循环，一次循环是一次拉尼娜和一次厄尔尼诺，基本上历时4年。厄尔尼诺年强到极强比较多，拉尼娜年大多数都是弱或者中等，不过强的也是相当强，持续时间从几个月到3年都有。

　　厄尔尼诺发生，将会导致南美国家多暴雨、洪涝灾害，澳大利亚、非洲东部降水少、出现干旱。如果厄尔尼诺事件比较强，也会造成非洲东南部和巴西中部少雨干旱。对我们国家来讲，厄尔尼诺发生年的次年长江和江南地区容易发生洪涝，当年或者是次年夏季东北地区会出现低温。

　　拉尼娜发生，会导致南美（阿根廷）降水少，印度尼西亚、澳大利亚东部降水偏多。如果拉尼娜持续时间长，非洲中部、美国中南部会发生少雨干旱，巴西东北部、非洲仍然会出现多雨和洪涝。对我们国家来讲，拉尼娜会使冬季的气温偏低，也是为什么很多人说拉尼娜会出现极寒。

　　最近监测数据显示，现在正在发生拉尼娜事件，从2021年的9、10月到现在的7月，海表温度距平都在-0.5。预计到今年夏季后期也升不到-0.5以上，仍然处于拉尼娜事件当中。刚才也提到了，今年是一个拉尼娜年，强度比去年弱，范围和去年差不多，是一个多秋雨的年份。

　　第三部分：气候变化及对能源的影响

　　1、气候变化趋势

　　天气预报有3天以内的短期预报，4-10天的中期预报，11-14天的长期预报，每日滚动，由国家气象中心（即中央气象台）制作发布。

　　短期气候预测有15-30天、15-60天、月度、季节，由国家气候中心制作发布。

　　目前国家没有超过一年的气候预测业务。一年以上都是气候变化的趋势，尤其是几年、十几年、几十年的气候变化分析。这方面科学家的分析结果见仁见智，不过也有官方权威的声音。

　　联合国专门委员会IPCC每5到6年做一次全球评估报告，今年2月发布了第6次IPCC评估报告，用了8年时间，可能也是因为疫情和国际形势有所延迟，是全球最权威的报告。

　　我们国家也有对应的《气候变化国家评估报告》，2020年发布了第四次，一般在IPCC报告之后发布，美国一般在IPCC之前发布。除此以外，我们国家还有《中国气候变化蓝皮书》，一年一发布，今年8月刚刚发布不久。

　　简单讲一下我们国家的《第四次气候变化国家评估报告》。温度方面，预测未来20到100年中国地表低温明显增加，2030年比2000年增加1.5到2.8度，2050要增加2.3度到3.3度。降水方面，2050年降水量可能会增加5到7%，降水日数在北方会显着增加，降水区域差异更加明显。由于气温增加，总体判断认为北方的水资源短缺状况进一步加剧。极端天气方面，未来的极端天气事件会呈增加趋势，包括极端干旱、极端高温、极寒。农业、水资源、森林、海洋都会受到一定影响，自然灾害会进一步加剧。

　　我们国家气候变化特征是，温度近100年来明显增加，升温幅度约为0.5-0.8度，比同期全球平均值略强，最近50年增温速率也比北半球其它地方高；降水近100年和近50年的趋势都不显着，但是有十年一波动，且区域性的差异越来越明显。

　　和全球相比，我们国家气温变化趋势基本一致，但是比全球值略高，变暖主要出现在冬季，这就是为什么拉尼娜冬季偏冷的原因。与全球的主要不同点在于，一是增温明显比全球平均值大得多；二是国家的降水有南涝北旱的特点，这和70到100年的自然因素变化有关；三是我国青藏高原积雪增加，而欧亚是减少的，具体原因还不太清楚。

　　全国的气候变化对不同地区的影响是不一样的。华北干旱、水资源紧张，但冬季变暖、农业大棚产能会高。西北降水增多、仍然缺水。华东洪涝灾害风险加大，百年一遇的洪水还会发生，概率也会越来越大。华中增温不明显，但是旱涝交替比较频繁，一年旱一年涝对华中粮食产能会有很大的影响。西南地质灾害波动比较大，滑坡、泥石流多发。华南受海平面上升影响比较严重。

　　2、气候变化对能源的影响

　　（1）水

　　全国年降水量没有显着的变化，但是降水的趋势存在明显的区域差异，有些地方会偏多，有些地方越来越少。降水的极端性会增加，小雨会减少，大到暴雨会增加。气候变暖还会增加融雪量。由于极端性强，旱涝都会加剧，蓄水和调水的能力很重要。

　　（2）风

　　从气候变化的角度看，气候变暖，地区之间的气压差缩小，没有气压差就没有风，从这个意义上讲，平均风速是减少的。我们国家风速减少最明显的是西部，但是高层风速，特别是荒漠、戈地、草原，尤其是海洋减少的并不明显。

　　事实上，风速和我们观测的数据有很大差别，不完全一致。气象台观测用的风塔并不高，风速监测数据和气象台周边新建的高大建筑有关。而发电的风塔高度和材料强度科技进步很快，建风塔的地方也会找荒漠、戈壁、草原，甚至近海海面，这些地方的风是很大的，高层风并没有显着减少。分析气候变化影响不能只看数据，会存在一定局限性。

　　（3）光

　　光的直接辐射和日照时数确有减少的趋势，但用这个数据分析光伏发电可能有失偏颇。

　　原因主要有四点，一是气象站的观测环境影响观测数据；二是雾霾影响观测效果；三是气候变化是长期形成的，一般都是十年、百年的变化，一两年内看到的变化是没有趋势性的，空间和时间上的差异很显着；四是光的转化效率随着科技进步提高很快，早几年转化率在20%，现在普遍都能达到30%。

　　第四部分：问答环节

　　【提问】：从气象角度看，长江上游降水何时好转，四川缺电问题何时缓解？

　　【专家】：我们预报，8月底或9月上旬四川降水会偏多，幅度较9月平均降水量不会特别大，会有一些好转，但是恐怕很难解决问题。

　　【提问】：未来几年西北风速会如何变化，对风电有什么影响？

　　【专家】：由于气候变暖，地区之间的气压差减少，近地面的平均风速减少，似乎对风能发电很不利。

　　但一方面，高层风速并没有减少，把风塔建高一点，可能风能就不是问题；另一方面，风速在荒漠、戈壁、草原的减少也不明显，如果电力能够超高压、远距离输送，在偏远的地方建塔也能减少不利影响。

　　【提问】：光照条件对西北的光伏大基地会有影响吗？

　　【专家】：有影响，光照直接辐射和日照时数都是减少的，但散射辐射没有减少，而且光伏的转化效率在快速提升。科技进步的正面效应远远大于日照辐射减少的负面影响，光能发电有很大开发潜力，不能光看气候变化这一个因素。