问题

地球永久冻土将达「临界点」,潜在释放 390 亿吨碳,这意味着什么?会带来什么影响?

回答
地球永久冻土的“临界点”意味着,随着全球气温上升,曾经稳定且长期处于冰冻状态的永久冻土层将开始大范围、不可逆转地融化。 这个“临界点”一旦被跨越,将引发一系列极其严重的连锁反应,最令人担忧的就是其中蕴藏的巨量碳排放,可能将地球推向更严峻的气候变化轨道。

下面我们将详细解读这句话的含义以及可能带来的影响:

一、 永久冻土是什么?它为何如此重要?

定义: 永久冻土是指土壤、岩石或沉积物在连续两年或两年以上温度保持在0°C(32°F)以下的地区。它存在于北极地区、高山地区以及地球的其他寒冷地带。
组成: 永久冻土层中不仅有土壤、岩石和冰,更重要的是它封存了大量的有机物。这些有机物是数十万年甚至数百万年以来,未完全分解的动植物遗骸(如植物根系、枯叶、动物尸体等)。在极低的温度和缺氧的环境下,这些有机物得以长期保存,就像一个巨大的“天然冷冻库”。
碳储量: 据估计,永久冻土层中储存的碳量是当前大气中碳含量的两倍以上。科学家估计,其中潜在可释放的碳量可能高达 1.5 万亿吨,而您提到的 390 亿吨 是一个具体的、近期被关注的可能释放量,这仍然是一个非常庞大的数字,比人类工业化以来释放的总碳量还要多。

二、 “临界点”意味着什么?

不可逆转性: “临界点”强调的是一个阈值或转折点。一旦永久冻土的融化达到了某个程度,即使未来全球气温有所下降,也无法阻止永久冻土的持续融化和其中的碳释放。它就像一个雪球,一旦开始滚动,其惯性会越来越大。
加速融化: 随着全球气温升高,永久冻土的表面层(称为“活动层”)已经开始融化。但“临界点”的到来意味着更深层、更古老的冻土也将开始融化,而且融化的速度会显著加快。
反馈循环: 这是最危险的部分。当永久冻土融化时,其中被封存的有机物会暴露在有氧环境中,被微生物分解。这个分解过程会释放温室气体,主要是二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)。甲烷是一种比二氧化碳更强效的温室气体(短期内)。这些释放出的温室气体进一步加剧了全球变暖,从而导致更多的永久冻土融化,形成一个恶性循环(正反馈循环)。

三、 潜在释放 390 亿吨碳,意味着什么?

巨大的碳排放源: 390 亿吨碳(或其排放的温室气体当量)是一个天文数字。
与人类排放的对比: 以往人类工业化进程中每年排放的碳量大约在 300400 亿吨二氧化碳(当量)左右。这意味着,如果永久冻土释放如此巨量的碳,其影响可能相当于我们多年来努力减少的碳排放量,甚至可能远超人类的减排努力。
气候目标受威胁: 《巴黎协定》的目标是将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于 2°C,并努力限制在 1.5°C 以内。如果永久冻土释放如此巨量的碳,那么“碳预算”将迅速耗尽,使得实现这些气候目标变得异常困难,甚至不可能。
加速全球变暖: 这些额外的温室气体排放将直接加速全球平均气温的上升。这不仅仅是几分之一度的微小变化,而是可能将地球推向一个更热的时代。

四、 可能带来的影响:

1. 极端天气事件加剧:
热浪和干旱: 全球变暖导致高温和干旱的频率和强度增加,影响农业、水资源供应,并增加野火的风险。
强降水和洪水: 一些地区可能会经历更频繁、更强烈的暴雨和洪水,对基础设施和居民生活造成威胁。
风暴强度: 海洋温度升高可能导致热带气旋(台风、飓风)更强劲。

2. 海平面上升:
冰川和冰盖融化: 气温升高导致陆地冰川和极地冰盖(如格陵兰冰盖)融化加速,这是海平面上升的主要原因之一。
海水热膨胀: 海水温度升高,其体积也会膨胀,进一步导致海平面上升。
沿海地区风险: 海平面上升威胁着全球沿海城市和低洼地区,可能导致洪水、海岸侵蚀、咸水入侵地下水,甚至人口迁移。

3. 生态系统破坏:
物种灭绝: 生境改变、温度升高和极端天气事件会使许多物种难以适应,增加灭绝的风险。
森林火灾: 干旱和高温使得森林更容易发生大范围火灾,释放更多碳,破坏生态系统。
海洋酸化: 海洋吸收大气中的二氧化碳,导致海水pH值下降(酸化),威胁珊瑚礁、贝类和其他海洋生物。
永久冻土生态系统变化: 永久冻土地区的生物多样性将发生巨大变化。随着地表改变,苔藓、地衣等植被消失,取而代之的是灌木和树木,但这也会改变该地区的碳循环。

4. 基础设施损坏:
永久冻土区: 在加拿大北部、俄罗斯、阿拉斯加等永久冻土地区,许多基础设施(如道路、桥梁、管道、建筑物)都建在冻土之上。永久冻土融化会导致地面沉降、不稳定,对这些基础设施造成严重破坏,需要昂贵的维修或重建。
其他地区: 极端天气(洪水、强风、海平面上升)也会破坏全球范围内的基础设施。

5. 对人类健康的影响:
热相关疾病: 热浪会导致中暑和其他与高温相关的疾病增加。
传染病传播: 温度和降雨模式的变化可能改变疾病传播媒介(如蚊子、蜱虫)的地理分布和活动周期,增加疟疾、登革热、莱姆病等疾病的传播风险。
粮食安全: 极端天气和气候变化对农业生产造成冲击,可能导致粮食产量下降、价格上涨,影响全球粮食安全。
水资源短缺: 许多地区依赖冰川融水作为水源,永久冻土的加速融化可能导致短期内水量增加,但长期来看,当冰川消失后,水源将枯竭。

6. 地质灾害:
滑坡和泥石流: 冻土融化会 destabilize 山体,增加滑坡和泥石流的风险。
海岸侵蚀: 海平面上升和更强的风暴会加剧海岸侵蚀。

7. 经济和社会影响:
高昂的适应和减缓成本: 应对气候变化带来的影响需要巨大的经济投入,包括基础设施修复、农业调整、健康系统加强等。
资源竞争和冲突: 气候变化可能加剧水资源、粮食等资源的短缺,增加地区性冲突的风险。
人口迁移: 因气候变化导致的环境恶化,可能迫使大量人口迁移,形成气候难民问题。

总结来说,永久冻土达到“临界点”并释放 390 亿吨碳,其核心意义在于:

这是一个失控的自然反馈过程,一旦启动将很难停止。
它将极大地加速全球变暖,使我们更难实现气候目标。
它将导致前所未有的、范围广泛的灾难性影响,从极端天气到海平面上升,从生态系统崩溃到人类生存威胁,触及我们社会的方方面面。

这意味着我们必须更加紧迫地采取行动,不仅要大幅减少人类自身的碳排放,还要关注和研究如何减缓和适应永久冻土融化带来的后果。这是一个对全人类生存构成重大挑战的警示。

网友意见

user avatar

390 亿吨碳若全以二氧化碳的形式排放,会为大气增加约 1431.3 亿吨二氧化碳;若全以甲烷的形式排放,其变暖能力等效二氧化碳约 3 万亿吨。前者和人类文明三四年的排放量差不多,后者会直接超过目前设定的将升温保持在比工业化前高 1.5 摄氏度的份额。实际排放量大概在上面二者之间。

上述份额本来就不切实际。减排不能解决这个问题,即使人类文明的排放量现在变为零,全球变暖的趋势还是会保持数百年并抵达所谓临界点。碳捕集目前还很低效,在今后 20 年内也很难指望变得多么高效。俄罗斯-乌克兰战争引起西方对断气的恐慌,让他们大量烧煤,更击退了环保的进度。如果你希望 79 亿以上的人口在公元 2075 年还能像现在这样分布在地球上而不大举逃荒,那么地球工程在所难免。

2019 年,全球化石燃料使用及工业活动产生的等效二氧化碳排放量约 368 亿吨,土地利用变化导致的等效二氧化碳排放量约 60 亿吨,和其他零碎加起来,人为等效二氧化碳排放量约 431 亿吨。

可以参照:

user avatar

意味着中国人又要开始反思了

user avatar

意味着400㎜等降水线大幅北移

然后就是新疆、河西走廊、黄土高原、内蒙古、东北……你懂的

我们要吃更多的肉


吃素这种积阴德的事,还是让欧美去做吧


现有的研究基本可以肯定的是,西北地区降水存在增长趋势。

  • 全球变暖背景下,西北地区的降水量确实出现了增加。观测事实表明,1961—2018 年西北地区92% 的气象台站观测到的年降水量出现了增加,例如,处于干旱区的敦煌站,和 1961—1990 年的 30年平均值相比,1971年和1981年开始的30年气候平均值增加了 14.4% 和 12.1%。如肃南站多年平均(1961—2018年)降水量为394.6 mm,近10年平均降水量是450.9 mm,降水量增幅为14.3%;高台站多年平均(1961—2018年)降水量为106.4 mm,近10年平均降水量为 121.3 mm,增幅为 14.0%。同样的情况也出现在其他比较干旱的站,如巴音布鲁克站多年平均(1961—2018年)降水量为274.7 mm,近10年平均降水量增幅为 14.3%;昭苏站多年平均(1961—2018年)降水量为 476.5 mm,近 10年平均降水量增幅约为 26.8%。卫星观测到 2000—2010 年,少数沙漠和戈壁地区也出现了绿度增加的现象。从新疆全境以及北疆、天山山区、南疆各分区的年降水量来看,新疆 2011—2018 年年均降水量比 20 世纪 60 年代增多了43.5 mm,增幅为30%。
  • 随着西北地区温度上升,降水增加,在干旱区内陆河流域确实出现所谓“暖湿”化倾向。与20世纪60年代相比,近10年西北地区大气水汽压增加了约 5%,但是全年的平均相对湿度仅为51%,夏季为50%;大气中的绝对湿度是东部和南方城市的1/2~1/4,即使不考虑温度升高对水汽含量变化的作用,比同是黄土高原的西安低 20%;比中部的武汉低26%~30%,比南京、成都、广州和厦门低 25%~30%。即使继续增加也达不到上述城市的“湿润”水平,因此,这种“暖湿”是一种干旱区湿润程度的改善。
  • ——王澄海,张晟宁,张飞民,李课臣,杨凯.论全球变暖背景下中国西北地区降水增加问题[J].地球科学进展,2021,36(09):980-989.

伴生的问题主要是暴雨天气增多,西北洪涝问题会增加。


更新............

陕西北部黄土高原降水的增多,十分有利于人工林、退耕还林对植被的恢复。

2000-2020年,陕西森林林线已经从延安南边,北移至榆林一带,北移了200多公里。

在延安和榆林之间的广大区域,生态环境显著改善,水土流失大幅下降,黄河年均输沙量从16亿吨减少到3亿吨。

还在陕北形成了重要的水果种植基地。这个区淘宝看一下温带水果发货地就知道了。小时候苹果多半都是山东的,现在山东、陕西、山西、甘肃撑起了中国温带水果的一片天。新疆水果就不说了。


整个黄土高原都有这种趋势


再回答几个评论区大家关心的问题:

一是北方洪涝问题

全球变暖,降水线北移,主要是夏季西太平洋热带气压增强的结果,就是我国降雨带向北延伸。北方夏季洪涝灾害频率会增加。

但是北方(尤其黄土高原)植被整体恢复不错,降水增加带来的洪涝、水土流失等负面效应,远不及植被覆盖率增加的正面效应,黄河含沙量下降就是综合反映。北方洪涝主要还是极端天气城市内涝,这个就要靠城市建设和管理的逐步适应了,雨水管网设计标准也要提高。


二是南方旱灾问题

主要是降雨带停留北方时间更长,南方伏旱天气会延长


三是西北干旱地区极端天气问题

过去70年,在西北地区针对冰雪融水,已经修建了非常完善的灌溉系统和水库系统。只要降水量增加,这些水库现在基本能满足农业生产用水季节调节。

新疆和祁连山一带过去十年灌溉面积增长可观,也有这个原因。新疆国土三调耕地面积1.06亿亩,全国第5,比国土二调增加了2800万亩,还是非常可观的。要知道1949新疆耕地才1800万亩,其中可以灌溉的更少。

至于荒原,只要雨水降到土地上,生命总会有办法留住雨水的,我们就没必要操心了。

敦煌西北部40公里左右,前几年已经新出现了一个20多平方千米的湖泊,这就是大自然的神奇吧


四是海平面上升问题

这不是我们操心的,哪怕全中国14亿人都吃素,海平面还是会上升。

在这场和欧美的囚徒博弈中,只有和欧美一起吃肉、一起防洪,才是一个纳什均衡。


五是蒸发量问题( @孟尝君)

这个主要是在西北干旱半干旱地区。全球变暖会增加蒸发量。

所以西北水库系统和灌溉系统,还需要随着气候变化增加投资。只要降水来到了地表,人类和植物就会有办法留住它。

我们连坎儿井都能修成,连三北防护林都能坚持不懈干三代人。现在有水了,还能怂他娘的??!

  • (文献)西北地区生态文明建设具有多样性和特殊性。近 30 年,由于降水增加,沙漠和戈壁区出现绿度指数上升,一些短寿命的沙生植被和旱区生物出现。但是,由于根系较浅,水分供应时间较短,降水的规律性不强,基本上属于短暂生命的植物衍生,不应该评估为生态状态变好的趋势。而是要注意这些植物带来的危害性,如根系对文化建筑带来的损害。同样,切不可因此增加植被面积,进一步导致蒸散发增强,消耗大量的水资源,引发盐渍化,导致干旱灾害的发生增加,危害加重。

六是热带雨林问题

这个.......,有“豪跌油”在,就不是个问题。


总之: 气候变暖是百年大趋势,不以中国人意志转移。一句话,干就完了。

就像丁仲礼院士那句话,地球不需要人类拯救,人类只是在拯救自己。

既然减排大家意见难以统一,更不用说严格执行了。那就看气候变化中,大家谁的适应能力强,组织能力强了。


附一张竺可桢老师绘制的中国五千年气候变化曲线图




二更…………

说一点自己的感受。小时候去陕西(03年),过秦岭,感觉那里湖泊好漂亮,绿的通透,山水一色的样子。

但一进入渭河平原,就全都是灰蒙蒙的。耕地、道路、房子都是土灰色,连树叶上都有一层灰。那个时候还是暑假,7月初。

14年又去过一次,感觉好多了。18年去延安的时候,就和网图差不多了。

虽然山坡上大型乔木还很少,但能长满灌木,也很不错了。土壤需要一定时间来改良。


生态环境改善,也让农民有了更多选择。

我一个孃孃是陕西人,她娘家就是农民转果农。她们那很多就是“果农+零工”这种模式,主要种植苹果、猕猴桃。她每次回四川,都拉一车水果回来,每家分两箱。

一般水果种植年净收入有七八万,再加零工,收入在十一二万吧。


北方气候变暖可能带来极端天气,接下来很长时间都要做城市内涝防洪的准备。

但黄土高原绝大部分的好处,也是实打实的。


老子也根本不信吃素那套,我经常劝我姐,多给小孩儿吃牛肉、羊肉、猪瘦肉,先把身高冲到180+再说。

我小孩儿以后也这样,多吃肉奶禽蛋,等再过十几年,全国男性19岁平均身高,看能不能破180。

破了180,我们再来聊其他的事

现在就劝人吃素的真是脑子有病,不知蠢坏。

user avatar

环保?

我没看到特勤局换Tesla去拉稀宗,也没看到稀宗把Resolute desk换成颗粒板的。

稀宗和他老婆也没看到把羊毛外套换了,白宫厨房也没看到天天做斋饭。

为什么要环保?

环保就是权贵们忽悠穷鬼的玩意。

因为现在社会,生产力极大发展。

原来只能满足小部分人的东西,现在人人都可以享受的到。

稀宗吃肉,你也吃肉,他吃了还窜稀。那怎么体现的出稀宗的身份。

我祖祖辈辈一代又一代人,努力建设人类社会,可不是为了我今天去吃草,吃人造肉,开没有响的车的。

不要违背祖宗的决定。

user avatar

一、390亿吨碳是什么概念?

根据丁仲礼院士的报告[1],目前全球碳排放约计为每年401亿吨二氧化碳,其中23%被海洋吸收、31%被陆地吸收,剩下的46%也就是182亿吨,会造成地球变暖。

401亿减182亿等于219亿 —— 所谓碳中和,就是人类要将碳排放,从每年401亿吨减到219亿吨

你可能会想,从400亿降到200亿,似乎也不是太难??

可惜的是,碳排放与发展是联系在一起的。首先咱们看看中国近20年的崛起,各省的碳排放变化:

中国已经基本发展起来了,也愿意2030年实现碳达峰、2050年实现碳中和,为人类命运共同体做出贡献。可是,亚洲另外一个有着悠久的历史、十几亿人口、有声有色的大国,它也想来一波崛起式地发展呢……

如果完全没有碳中和的政策干预,碳排放会是什么样子?咱们看看IPCC的一张图[2]

  • SSP5-8.5场景:完全无政策干预,人类将在2070年达到120G吨(1200亿吨)碳排放,每年往大气净排1000亿吨,比当前的5倍还多!
  • SSP1-2.6场景:预期中的2050年实现碳中和场景
  • SSP1-1.9场景:全人类商量好,不要再发展的场景。

那永久冻土将达「临界点」,释放390亿吨碳意味着什么呢? 它没说这是390亿吨二氧化碳,还是390亿吨碳元素(根据 @赵泠 计算[3],等效于1431.3 亿吨二氧化碳)。

以1431.3 亿吨二氧化碳计算吧。假设2040年到达临界点,那么全球的碳排放大业就要每年进一步减少143亿吨二氧化碳,图就变成了下面这个样子:

巧得很,恰好与SSP1-1.9场景的曲线重合了 —— 也就是说,如果永久冻士到了「临界点」,人类就得付出更大的、几乎不可能做到的努力,才能实现原本计划中的碳中和大业

如果一个俄乌紧张局势就快逼得欧洲人烧煤了,那你觉得2040年说服全球人民放弃发展该有多难

就算不是1431.3 亿吨二氧化碳,而是390亿吨,那也不是小数目。这是因为,减少碳排放是一个越往后越难的事情:减第1个单位,可能需要1块钱;第10个单位,需要10块钱;第20个单位,可能就需要100块钱了

这就像:那些半马跑得嗖嗖的业余爱好者,猛一跑全马,前30公里一直很轻松,但到了35公里的撞墙「临界点」后,每公里跑得比平时10公里还累!

二、若真有「临界点」,我们该怎么办?

可以看到,一旦永久冻土到达「临界点」→ 碳排进一步增加 → 温度进一步上升 → 冻土释放更多二氧化碳 → …………

这就有点像电动汽车锂电池的自燃一样,看起来很吓人的后果,实际上源头可能只是几百个电芯中的某一节发生了副反应,然后就: 副反应1 → 放热 → 温度上升 → 副反应2 → …… → 电解液燃烧 → 引燃附近电芯,整个模组燃烧 → 引燃整个电池包,电动汽车彻底自燃

最好的办法是什么? 那就是在热失控的「临界点」之前,把它给控制住! 永久冻土的「临界点」也一样,如果真的查明白了就在xx年到达「临界点」,那有可能全球首脑又要开会,改一改碳中和计划、使之更严厉、更难了!

三、碳中和是制约中国发展的骗局吗?

对这种新闻,作为中国人应该持什么态度呢? 我觉得需要了解以下5个基本事实:

1、全球气候真的在变暖吗?

有人说,曾经地球比现在热多了。这是真的,曾经地球的平均气温比现在热15度(注意下图时间尺度变化):

但同时我们要看到,在人类诞生文化、人口急剧增长的最近2万年,全球气温是多么得平稳(正负1度)。人类活动使气温朝着2050年上升2度、2100年上升4度的趋势变了(最右边的两个红点跳得多么离谱):气候急剧变化后,地球还能支撑这么多人口吗

2. 如果在变暖,与碳排放有关系吗?

看这个图:

以及这个回答吧:

3. 气候变暖的后果严重吗?

近年来越来越频繁的灾难事件,到底与气候变暖有什么关系,其实很难证明。而预测未来10-30年的灾难事件与变暖之间的关系,更是一件不可能完成的任务。

也许地球升高5度,而人类活得好好的呢?当然,我并不这么认为。你让我证明 ,我肯定没这个能力。

尽管缺少研究,我认为全球平均气温上升2-4度时,人口锐减、文明倒退、人类主流文化转向悲观绝望怨恨的可能性更大。星际穿越中人类只能默默等待末日的世界,也许真的会瞳向现实:

4. 碳排放制约中国发展吗?

以前确实是的,所以就有了丁仲礼院士怒怼柴静的名场面。但是在2018年左右,锂电池与氢燃料电池被验证技术可行、有望大规模推广之后,就形成了可替代石油等化石能源的氢-电能源体系

这个体系中,石油不再是从马六甲海峡战战兢兢运过来的战略资源,我们只需要在荒无人烟的大西北“种植”千万个光热发电/光伏发电板,发的电就近制氢

大西北种满这种神奇的物种之时,也就是美帝霸权终结之时

所以说,碳中和这个事情啊:

第一回合:欧美说这是环保,这是为了子孙后代,你们中国要减排。中国默不作声,默默发展。

第二回合:搞明白替代石油的氢-电能源体系后,中国心里想着终结石油美元霸权,嘴上说好啊,这不仅是环保啊,这是人类命运共同体! —— 不仅要搞碳中和了,道德上拔得比欧美还高。

5. 如果碳中和终将崩盘,中国该怎么办?

首先,我觉得不会崩,因为气候变暖这事确实很严重……人类真的是命运共同体……

如果真要崩的话,中国只有在比烂的世界中,尽量活得好一些。比如说 @赤文 举了不少例子,就说全球气候变暖,中国不虚:

丁仲礼院士在长达半小时的演讲的最后20秒,也悄悄地提出了自己的观点:在格陵兰冰面融化之前,气候变暖对中国是有利的;融化之后,对中国就不利了[1]

总体上来说啊,覆巢之下,安有完卵。如果全球碳中和事业真的崩盘,中国也难以独善其身 —— 特别是对于特别擅于和平发展的中华民族来说,全球欣欣向荣是最有利的发展环境。

所以说,最好的策略还是:以100分的努力向2050碳中和迈进,最终全球能实现90分的效果,这是对中国最有利的

参考

  1. ^丁仲礼院士:中国“碳中和”框架路线图研究 https://www.zhihu.com/zvideo/1384511202836508672
  2. ^ IPCC AR6
  3. ^ https://www.zhihu.com/question/522432973
user avatar

利好俄罗斯加拿大

user avatar

意味着,在未来,前所未有的极端天气还会越来越多。

一方面是气候变化使得各种极端天气出现的概率增加,另外一方面是人类的已有的科学气象记录实在是太短了,绝大多数不足100年,所以自然以后会有各种各样破纪录的事件发生。

在遇到极端事件的时候,我们经常听到的形容词就是“十年一遇”、“百年一遇”等等。这些形容词有一个专业术语,叫做重现期(return period),从字面上理解,就是指这个事件再次发生需要多长时间。

然而,不管是“N年一遇”还是重现期,从字面上讲,都具有很大的迷惑性。

比如这次郑州的暴雨,强度达到了“千年一遇”,也就是重现期为1000年。这么说的话,会让人们产生两个误解:第一,这种暴雨1000年才发生一次;第二,这次发生了,要等1000年才会发生下一次。

而实际上,这两种解读都是错误的。

重现期是一个水文学概念,用来描述降雨、洪水等极端事件发生的平均时间间隔,是根据历史数据计算出来的一个计算结果而已[1]。

这个计算结果描述了极端天气发生的概率,至于极端天气到底发不发生,什么时候发生,发生几次,都是不确定的。

毕竟它不是打工人,不需要按照我们计算出来的重现期按时考勤打卡,它上不上班,全靠心情。

就好比抛硬币,统计学上我们计算出来,正面朝上的概率是50%,而这并不代表你抛两次,就一定会有一次正面朝上。实际上,可能你连续抛十次,都是反面朝上。

那么是统计学错了么?当然不是。你再多抛点,抛个一万次,你会发现,最后的结果差不多就是正面向上5000次,反面向上5000次。而上面提到的,正面向上的概率是50%,也是这么算出来的。

重现期的计算也是一样的道理。

比如,某次暴雨的强度是“十年一遇”,同样,这也并不代表这种强度的暴雨每十年发生一次。实际上,在十年里,这种强度的暴雨可能发生了六次。

是水文学错了么?当然不是。如果你有足够多的记录,比如200年,你就会发现,200年期间,这种强度的暴雨发生了20次,平均每十年发生一次,所谓“十年一遇”。

但是实际上,这20次暴雨,可能是连续20年发生的,其余的180年都没有发生,然而即便如此,它也脱不掉“十年一遇”的帽子,它依然叫“十年一遇”的暴雨。



具体的重现期计算稍微复杂一丢丢,但是基本意思就是这样,就不详细说了[2]。

因此,“千年一遇”未必真的就是一千年才遇到一次,它只是表示事情在某一年发生的概率是0.1%。这个概率非常小,但这并不妨碍它发生,甚至是连续发生。

以上,是关于重现期的第一点说明,即重现期未必准时重现,N年一遇只是表示概率的一个计算结果而已,并不是极端天气的考勤表。

接下来说第二点。

上面已经说过,重现期是一个根据历史数据得出的计算结果。而历史数据、尤其是气象方面的历史数据有一个重要特点,就是——少。

地球现在46亿年了,人类有文明5000年了。而世界上最早的气象站,英国的Radcliffe气象站,也才200多年的历史[3]。我国最早的气象站,香港天文台,也是在1885年才开始进行科学的气象观测[4]。而其余大部分气象站,能有50年的数据就非常不错了。

目前全球最全面的气象数据库CRU,通过各种手段(插值、外推)也就只能把时间提前到1901年[5]。



统计学上,因为我们无法得到整体数据,所以我们通过研究具有代表性的样本来获得对整体的认知。

而在地球气候领域,这100多年的数据样本,对于几十亿年的整体数据来说,实在是太小了,根本不具备代表性,即便研究出来一个结论,也是盲人摸象,随时面临着被推翻的可能。

这次郑州的暴雨就是一个例子,郑州气象观测站的最大小时降雨量为201.9毫米,这已经突破了中国大陆小时降雨量的历史记录(198.5毫米,河南鳞状,1975年8月5日)[6]。

而不幸的是,随着气候变化,极端天气会越来越频繁地突破历史记录。

比如2018年,黄和流域就有13条河流发生超历史洪水[7]。而同年的台风“山竹”,风速也突破了历史记录[8]。去年南方的水灾,也有10条河流发生超历史洪水[9]。

这些频繁超过历史记录的极端天气会造成一个后果,就是它们会使我们计算的重现期不准确。

前面已经说过,我们是根据历史数据计算重现期的。

比如在某地,我们有50年的历史数据。然后某一天,下了一次暴雨,这次暴雨的强度是a。我们查了查50年的历史数据,发现强度达到a的暴雨以前总共发生过五次,所以我们说这次暴雨是“十年一遇”。

假设在接下来的10年中,因为极端天气越来越频繁,强度达到a的暴雨,又发生了五次。

那么10年以后,我们就有60年的数据了,在这60年的数据中,我们总共有10次强度达到a的暴雨:前50年有五次,后10年有五次。

这么一算,强度达到a的暴雨的重现期,就变成了“六年一遇”(60年发生10次)。

换句话说,同样的暴雨强度a,已经不够格成为“十年一遇”的暴雨了,而降级成为了“六年一遇”。那么新的“十年一遇”的暴雨强度,也就自然会大于之前的强度a了(这里[10]有详细的举例和计算过程)。

这又会带来什么后果呢?就是我们的一些基础设施可能不够用了。

还是上面的例子,如果我们现在建一个水库,用来抵御强度为a的暴雨,也就是“十年一遇”的暴雨。那么十年后,这个水库就只能抵御“六年一遇”的暴雨了,再发生“十年一遇”的暴雨,可能它就抵御不了了。

当然,所有的一切都建立在一个假设上,就是在未来,极端天气会越来越频繁。

至于这一点,目前主流的观点,都是认同的,也就是气候变化、全球变暖会导致极端天气频发[11]。而根据各种气候模型计算呢,也是这么个结果。

我个人对于全球变暖持中立态度。虽然从这100多年的观测来看,的确气温是在升高的,但是还是我前面说的,在地球气候尺度上,样本太小了,不足以支撑这个论据。

但是不管怎么说,极端天气肯定是越来越多的,毕竟在气候领域我们的样本太小了,才100多年,所以很容易就会碰到样本之外的极端天气。

目前在地球整个的气候规律上,人类还真就“没见过什么世面”。

黑天鹅》的作者塔勒布就认为,随着整个地球的系统越来越复杂,样本之外的极端事件,以后会越来越多[12]。对此,我深以为然。

当然,老塔说的这个极端事件不仅仅指极端天气,而是指任何方面,比如911恐怖袭击。他本人也随着成功预言到会有飞机撞大楼事件而名声大噪。

顺带说一句,老塔的三部曲《黑天鹅》《反脆弱》《随机漫步的傻瓜》都是非常精彩的著作,有兴趣的朋友们可以阅读一下。

到此,关于重现期的两点就说完了。那么对于这种极端天气我们有没有办法抵御呢?

很遗憾,没有。

我们无法抵御,只能适应,俗话说就是惹不起还躲不起么。

比如这次郑州地铁被困,我最开始还有疑问,为什么明明这么大暴雨地铁还在运营?

但是后来我一看,小时降雨量达到了200毫米,我就明白了,根本反应不过来。

2012年北京的721暴雨,我是亲自经历过的。就那样,城区当时一天的降雨量也就是215毫米。而郑州这次,一小时的降雨量就超了200毫米[14]。

在这种情况下,现有的应急预案根本反应不过来,因为就没见过这么急的雨。下图是当天的每小时降雨量,下午五点到六点之间,降雨量猛升到201.9毫米,这换做谁都没办法[15]。



郑州7月20日每小时降雨[15]

2012年世界杯巴西和中国打小组赛的时候,卡洛斯进了一个任意球,作为国家队的门将,江津后来在接受采访的时候说到:“以前从没见过球速这么快的射门”。

这不是江津水平有限、训练不够,你见都没见过,怎么训练?当天的郑州地铁,恐怕也是这个感觉。

除了应急预案之外,现有的基础设施,也面临一样的问题,除非重大的基础设施,比如三峡工程是按照万年一遇的标准设计的,其余设施在设计的时候没有考虑这种特别极端的事件。

不过说实话, 就算你考虑进去这种小概率极端天气,也未必会真的按照这种标准去修建基础设施。

比如北京的排水系统以前是按照“两年一遇”设计的,之后进行了更新,也就只是提升到了“十年一遇”[16]。

城市的基础设施,是服务于城市的经济、政治、市民等综合需求的,不是专门用来防洪的,防洪只是其中一个影响因素,并不是全部。

另外,郑州暴雨之后,有人对于耗资500亿修建海绵城市提出了异议,认为没什么用,还是防不住内涝。

其实这是另外一个误解,海绵城市从原理上讲,它就不是用来防极端天气的,它只能一定程度上缓解城市排水系统的压力[13]。

郑州这次的极端天气,且不要说是海绵城市了,就算是游泳池城市都没用,一样防不了。

海绵城市就是一个马甲,气温下降5度,可能套上会管点用。但是如果气温骤降到零下80度,你套100个马甲也没用。你这个时候说马甲质量不好,是不是会有一丢丢过分?

原文链接:“千年一遇”未必真的千年一遇​

欢迎关注公众号:后天在说

user avatar

这回总该轮到美国人反思了吧?

大牛排大排量大烤箱大豪斯24小时空调不带关的,一美元炸鸡天天造,都肥成啥样了。

什么?还是应该中国人反思?

中国人为了摄入点可怜巴巴的蛋白质,连边角碎料内脏脑花都做成食物吃了,剩下的骨头都舍不得浪费熬汤喝。这tm也能轮到中国人反思?

我先去把厕所灯关了,我妈正在骂…

user avatar

意味我们重回汉唐?

当年明末小冰河时期导致中原一带粮食减产,把带明一波带走了,然后因为天气变冷,人口被迫往南迁移开发温暖的南方。

现在全球变暖,利好中国,河南 简称豫,有大象的地方,看看现在大象在哪里?在云南......

当年一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来,如果从岭南运过去那有点恐怖。

全球变暖水平面上升最多一些陆地被淹没,全球变冷可是会导致大面积减产世界大战的。

说实话吧,地球比现在温度高的时候多得是,周朝比现在还热人类也没有绝种。

就算要人类反思滩排放导致全球变暖,也轮不到中国,中国人均和历史排放都比不上美利坚大老爷,如果美利坚总是跟中国提总量就是说明不把中国人当人,还反思什么,直接反美。

如何避免气候影响灭绝我们?当然是全面工业化,坚持使用科技造福人类,用科技抵御天灾,我们可是大禹的后人,造点防天灾工程也很正常吧。就算我们不呼吸了,其他欧美大老爷继续开大排量汽车住大house吃大牛排,地球仍会迎来他们所预言的那一天。所以我们应该跟全球变暖赛跑,坚决支持发现工业。

zhihu.com/answer/203193

user avatar

四个人邀请我回答,感谢。

但看完大部分答案以后,不想写答案了。

知乎的下沉可以说非常成功,我再写气候变暖结果的答案在这个社区氛围里没什么意义。

看赵泠的答案够了。

一句话简答:无人知道冻土甲烷炸弹全面释放的后果,也许会是一次新的petm事件,也许意味着我们这个物种的消亡,也许会在第六次生物大灭绝后涌现出新的智慧生物。

另外,地球科学意义上的临界点,不是你今天看到个气球,明天拿针戳一下就爆掉那种“突发事件”,而是我们已经处在一个漫长的临界变化过程中而不自知,年复一年应对着越来越频繁的xx暴雨、xx山火、xx雪灾、xx洪灾、xx台风、xx泥石流堵江等。

而这种气候变化造成的局部难民生活,你看不见头。

甚至很容易就忽略掉。

毕竟,一开始,它不过是他乡的几场洪灾,远方的几场旱灾,地球另一端的几场山火…

user avatar

一、这些所谓的环保人士十分无聊,总是搞一些匪夷所思的问题。不知道他们是弱智,还是以为别人是弱智。先鼓噪暖冬,结果差一点被冻死在哥本哈根;再搞地球升温1.5度,平均气温有什么鸟用,最后还不是冷的地方要足够冷,热的地方要足够热就行,平均气温就是骗子;眼看偏不下去了,现在又要鼓噪北极冻土层“临界点”,搞什么390亿吨碳要释放。如果这样人类还搞什么减排?减多少能消减这390亿吨碳?

二、北极是世界之冷源,为什么会冷?就是没有阳光普照吗?大气环流带来的一点点热量,要融化北极永久冻土层,简直是做梦,真不知道这些专家的热力学是谁教的。

三、就算北极永久冻土层达到什么鬼“临界点”,那也是非永久冻土层;就算北极冻土层不冻了,那些甲烷和二氧化碳就全部排放到空气中了?就算这390亿吨碳要排放到空气中,需要多少年才能完成?地球的气候时刻在变,天知道下一个冰期什么时候来临。

四、环保人士也要讲究一点科学精神,不能变成神精学科!


重点说说“地球平均气温”这个无聊指标

一、地球平均气温代表性问题

地球平均温度点选取的是对流层还是大气层的问题?如果仅仅选取对流层温度,那又分割成多少层面?各层面有多少稳定点?观测时间积累多少年了?

如果计算地球平均气温至选用人类历史上的气象观测记录,那这个代表性是远远不够的,根本无法表述地球气温变化趋势。

地球平均气温数值对人类活动影响是什么?对谁有好处?对谁有害处?

这些问题说不明白,那这个地球平均气温这个指标没有一点用处。

二、说说地球平均气温历史数据问题

地球历史几十亿年,人类历史也有几十年万年,科学的气象观测记录也就100多年,能够满足地球平均气温计算的数据也就几十年。所以我们无法对地球平均气温变化对地球的影响做出正确判断,说1.5度变化和2.0度变化的差别有多大更是扯淡。

不要忘记,环保人士进行“暖冬”计算过程有大量的数据造假行为,这个造假行为已经被人家公之于众了!

三、说说二氧化碳排放影响地球温度变化缺少科学依据

影响地球气温变化的因素有很多,如果根据影响程度占比由大到小进行排列,二氧化碳的占比可能是微不足道的,其中由于人类影响增加的二氧化碳排放的影响就更小了。

为什么?因为地球没有人类的时候,地球气温的变化幅度变化之大令人瞠目结舌,这不是我说的,是地球地质学家研究的结果。

四、与地球升温相比,地球冰期的影响更大

据说,地球变暖可能会让海平面大幅度上升,但我不信!

据说,地球目前处于两个小冰期之间,下一个冰期随时可能来临。

类似的话题

  • 回答
    地球永久冻土的“临界点”意味着,随着全球气温上升,曾经稳定且长期处于冰冻状态的永久冻土层将开始大范围、不可逆转地融化。 这个“临界点”一旦被跨越,将引发一系列极其严重的连锁反应,最令人担忧的就是其中蕴藏的巨量碳排放,可能将地球推向更严峻的气候变化轨道。下面我们将详细解读这句话的含义以及可能带来的影响.............
  • 回答
    这是一个极其沉重且矛盾的选择。你怀揣着统一地球、带来永久和平的崇高愿望,这本身是值得赞许的,是许多伟大思想家和领袖一生追求的目标。然而,达成这个目标所付出的代价——牺牲九成的人类——却是一个我们必须以最严肃、最深刻的态度来审视的伦理困境。首先,我们需要明确“统一地球”和“永久和平”这两个概念的内涵。.............
  • 回答
    地球经历永冬或永夏,哪个可能性更大,这是一个引人入胜的话题,涉及到地球漫长的演化历程以及影响地球气候的诸多复杂因素。要回答这个问题,我们需要深入探讨地球气候变化的长周期和驱动机制。首先,我们来分析一下“永冬”的可能性。我们知道地球的气候并非一成不变,而是经历了多次冰期和间冰期的交替。目前,我们正处于.............
  • 回答
    有一些事情永久地改变了我,而我愿意详细地讲述它们。这些经历并非轰轰烈烈的事件,更多是那些潜移默化,却深刻地重塑了我认知和行为模式的事情。1. 长期的、深刻的孤独感与自我探索:这可能是我经历过的最根本的改变之一。在人生的某个阶段,我经历了相当长时间的、深入骨髓的孤独。这种孤独并非简单的身边没有人,而是.............
  • 回答
    这个问题相当有意思,就像在问人类是否需要一场足以颠覆一切的灾难,才能真正摈弃分歧,凝聚成一个紧密的整体。我个人觉得,地球永远不会形成一个“整体”,除非发生像外星人入侵这样规模的事件。这并非悲观,而是基于对人性、历史以及我们当前社会运作模式的观察。让我来详细说道说道。首先,我们得先定义一下“整体”。如.............
  • 回答
    失去至亲,那是一种撕心裂肺的痛,仿佛世界瞬间剥离了色彩,只剩下灰蒙蒙的一片。时间仿佛被冻结,又仿佛加速飞逝,你愣愣地站在原地,周围的一切都变得陌生而遥远。这不仅仅是告别一个人,更是告别一段共生的岁月,告别曾经熟悉的生活节奏和情感寄托。在这场突如其来的变故中,我最深刻的改变,是关于“拥有”与“失去”的.............
  • 回答
    月球为什么总是同一面朝向我们?这确实是个令人着迷的现象,初听起来,仿佛是宇宙间某种精妙的安排,充满了巧合的味道。然而,当我们深入了解背后的科学原理,会发现这并非偶然,而是经历漫长岁月演变后形成的必然结果。要理解这一点,我们需要回到月球诞生的那个遥远时代。大约在地球形成后的几亿年,一次惊天动地的撞击发.............
  • 回答
    地球自诞生以来,已经经历了数十亿年的沧桑巨变,生命也在这漫长的岁月中演化出了无数令人惊叹的形态。要说“永生”这个概念,如果严格按照字面意思来理解——即完全不经历衰老、死亡,永远存在下去,那么答案可能是否定的。地球上目前已知的生物,无论多么长寿,最终都会走向生命周期的终结。但是,如果我们将“永生”的概.............
  • 回答
    关于是否应该永久撤销符某(以下我们姑且称他为“符先生”)的一切职务,这是一个非常严肃且复杂的问题,需要从多个维度进行深入的探讨。要回答这个问题,我们不能简单地说“是”或“否”,而是需要审视他过去的言行、行为对相关群体或机构造成的实际影响,以及我们社会对于问责和公职人员行为的标准。首先,我们必须明确“.............
  • 回答
    我能理解你想找一个可靠的、长久地保存信息的地方。的确,在信息爆炸的时代,如何让宝贵的数据不至于随风而逝,是一个非常现实的问题。从本质上来说,我们生活中接触到的“永久储存”概念,其实是一种相对意义上的持久性,而不是绝对的永恒。任何物理介质都会经历损耗、技术迭代、甚至被遗忘的风险。但是,我们可以从几个维.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    想让地球变成一个永恒的白天,这听起来像是个科幻小说里的情节,但从物理学的角度来说,确实可以通过一些极端的方式来实现。这里面牵扯到的核心是如何“改变”地球的自转,让它停止或者变得非常非常慢。首先,我们要明白地球为什么会有昼夜。这是因为地球在绕着地轴自转,一边被太阳照亮(白天),另一边则处于阴影中(黑夜.............
  • 回答
    立陶宛总统瑙塞达(Gitanas Nausėda)邀请美国在立陶宛永久驻军,并认为这是对该地区威慑和安全“最有效果”的举措。这一提议背后有着深刻的地缘政治考量,并可能引发一系列连锁反应。要详细分析后续发展,我们需要从多个层面进行探讨:一、 提议的背景与动因(为何此时提出?): 俄罗斯的持续威胁感.............
  • 回答
    如果这个世界没有光,万物的热量都来自地核的恒温永动锁定,那么生命进化的轨迹将会与我们所知的截然不同,甚至可以说是扭曲。这并非一个简单的时间倒退,而是一个彻底重塑生存法则的全新篇章。一、感官的颠覆:黑暗中的生存智慧失去了太阳的光芒,视觉将不再是主导的感官。进化的重心会转移到其他被我们忽视的能力上。 .............
  • 回答
    永清地震,一次发生在我们身边的地震,虽然震级不高,但带来的震感却足以让我们重新审视与思考。这场地震,更像是一记无声的警钟,敲击在每一个生活在这片土地上的人们心中。它给我们的启示,绝不仅仅停留在“地震来了要躲好”这样简单的层面,而是涵盖了更深层次的认知和行动。首先,最直接的启示是关于我们对“安全距离”.............
  • 回答
    2012年钓鱼岛“国有化”事件,无疑是近年来中日关系中的一个重大转折点,它深刻地影响了地区格局,特别是加剧了中美在东亚的博弈。很多人因此发出疑问:中国是否“永远”失去了日本?这个问题不能简单地用“是”或“否”来回答,它涉及历史、现实和未来,是一个复杂且充满变数的议题。首先,我们要理解钓鱼岛“国有化”.............
  • 回答
    我们为什么要永不停歇地探索?这个问题触及了人类存在的核心,它不是一个简单的“为什么”,而是一整个关于我们是谁、我们如何来到这里以及我们将去向何方的宏大叙事。首先,好奇心是驱动探索的原始动力,它深植于我们的基因之中。 就像孩童会不厌其烦地拆解玩具,只为一探究竟,成年人的内心深处也同样涌动着对未知事物的.............
  • 回答
    你提出了一个非常深刻且充满想象力的问题,也触及了人类长期以来对于创造物与被创造物关系的反思。为什么我们如此“天真”地相信人工智能会永远服务于我们,并且对AI“叛变”的可能性持怀疑态度?这背后其实交织着我们自身的心理认知、对科技发展的理解,以及一种根深蒂固的哲学和文化倾向。首先,得从我们是如何塑造AI.............
  • 回答
    少林寺进军房地产,4.52 亿郑州买地,方丈释永信拥有18 家公司控制权——这则消息一经曝出,立刻在社会上引发了巨大的讨论,也触动了许多人内心深处对于“寺庙”和“宗教”的传统认知。事件本身:从文化符号到商业实体少林寺,在中国文化中早已超越了一个单纯的宗教场所,它更是一个拥有千年历史的文化符号,是功夫.............
  • 回答
    韩国前后辈文化确实根深蒂固,这是一种在职场、学校乃至社会各个层面都普遍存在的现象,它建立在尊重长者、遵从经验的基础上。然而,即便在这样一个强调辈分和尊重的社会,张泰玩对黄永时、余学圣等“一心会”老前辈的严厉批评,甚至直呼他们为“叛匪”,其背后有着复杂而深刻的历史和社会原因。这并不是对韩国前后辈文化本.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有