李磊

主持人：各位讀者朋友，大家下午好！歡迎大家參加2015年南山博士論壇第5期演講分享活動，今天的演講主題是“混沌的大氣與看海的深圳”，前段深圳的暴雨讓深圳市民又重新體會了看海的無奈，暴雨期間，深圳灣上更是驚現(xiàn)水龍卷。頻繁出現(xiàn)的極端天氣事件和城市內(nèi)澇讓深圳市民逐漸意識到了這個(gè)繁華的大都市實(shí)際上也危機(jī)四伏，是什么原因讓這個(gè)年輕的城市在近年來遭遇如此多的極端天氣？是全球氣候變化的影響，抑或是城市化的氣候效應(yīng)？今天，我們有幸邀請到了深圳市國家氣候觀象臺李磊博士，他將與我們分享討論氣候變化的來龍去脈，讓我們以熱烈的掌聲歡迎李博士！

李磊：謝謝各位朋友利用自己寶貴的周末時(shí)間來參加這個(gè)講座，也要感謝主辦單位和承辦單位準(zhǔn)備了這么好的場所和精心的準(zhǔn)備，謝謝大家！今天，我給大家作的這個(gè)報(bào)告題目叫“混沌的大氣與看海的深圳”，題目比較文藝，但是我想講的內(nèi)容主要是與氣候變化有關(guān)的。

 

在正式進(jìn)入內(nèi)容之前，我想先跟大家分享兩句話，第一句話“風(fēng)起于青萍之末”，講風(fēng)從地方產(chǎn)生的時(shí)候，先從小草的頭上輕輕地飛旋，最后才會發(fā)展成為勁猛彪悍的大風(fēng)。它主要是形容的大風(fēng)往往是從小風(fēng)發(fā)展而來的，通常用來比喻大的影響、大的思潮從微細(xì)不易察覺之處萌發(fā)。第二句話是“蝴蝶效應(yīng)”，蝴蝶效應(yīng)最早是由美國氣象學(xué)家洛倫茲提出來的，這句話的意思是亞馬遜叢林一只蝴蝶煽動翅膀，兩周后就會在得克薩斯州引起龍卷風(fēng)。這句話被用來描述混沌的系統(tǒng)?；煦缦到y(tǒng)是這么定義的，“一個(gè)初始條件非常微小的變化經(jīng)過發(fā)展，會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)面目全非。”蝴蝶效應(yīng)也稱為目前為止唯一一個(gè)來自于氣象科學(xué)，卻被其他學(xué)科所接受和借鑒的理論。

除此之外我想跟大家分享一下過去的一個(gè)游戲，我是70年代出生的人，我們小時(shí)候就玩過這個(gè)彈子游戲機(jī)的游戲。彈子游戲機(jī)是什么原理呢？這是一個(gè)彈簧，這是游戲區(qū)，游戲區(qū)里面有一些不同的小柱子，你把一個(gè)球用彈簧彈到游戲區(qū)里面，它會碰到不同的柱子，會有不同的軌跡，最后落入不同的區(qū)域，得到不同的獎勵(lì)。這個(gè)彈子游戲機(jī)就是一個(gè)典型的混沌系統(tǒng)，因?yàn)殚_始力量很小的區(qū)別，最后都會導(dǎo)致結(jié)果完全不一樣。

洛倫茲提出用三個(gè)變量就可以構(gòu)成一個(gè)混沌系統(tǒng)。大家可能對一個(gè)著名的小說《三體》有印象，《三體》講的就是有三個(gè)恒星的星系，行星繞《三體》的恒星轉(zhuǎn)，所以軌道是混沌的，所以行星上的環(huán)境經(jīng)常在適宜生命生存和不適宜生命生存之間快速轉(zhuǎn)換，所以僥幸幸存下來的文明才到地球來找更適合他們生存的環(huán)境。這就是《山體》這部小說的最基本科學(xué)原理。

既然有三個(gè)變量就可以構(gòu)成一個(gè)混沌系統(tǒng)，我們來看看真實(shí)的大氣。真實(shí)的大氣所受到的影響太多了，包括太陽、海洋、冰川、河流以及人類的活動，甚至于火山等等，可以說大氣是一個(gè)包含了上萬個(gè)變量的超級混沌系統(tǒng)。這些混沌系統(tǒng)綜合表現(xiàn)出來的結(jié)果就是我們的天氣與氣候，這是從太空上拍攝到的臺風(fēng)的畫面。

講完這個(gè)引子，我想進(jìn)入正題，今天主要是講與氣候變化有關(guān)的知識。在講氣候變化之前先講講天氣與氣候的區(qū)別。美國著名的作家馬克·吐溫說過，因?yàn)樗郧笆且粋€(gè)船員，他在多年的工作和生活積累中對天氣和氣候有了自己的認(rèn)識，他認(rèn)為氣候是一直持續(xù)不斷的，而天氣僅能延續(xù)幾天的時(shí)間。這就比較生動鳴響地說明了天氣與氣候的區(qū)別，一個(gè)時(shí)間長，一個(gè)時(shí)間短。天氣往往是指短時(shí)間內(nèi)的大氣活動的情況，而氣候是更長的時(shí)間尺度的統(tǒng)計(jì)。簡單用一個(gè)表來表示，時(shí)間尺度上天氣是短的，氣候是長的?？臻g尺度上天氣是相對小的，氣候是相對大的。而關(guān)心的對象，天氣預(yù)報(bào)更關(guān)注的是有沒有大風(fēng)、暴雨，比較極端的天氣，而氣候往往是判斷統(tǒng)計(jì)平均的狀況，比如這個(gè)地方的氣候是冷還是暖，我們通常是用30年的氣候值來做一個(gè)統(tǒng)計(jì)。

關(guān)于氣候在歷史上有很多趣聞，并且大多數(shù)都是跟戰(zhàn)爭有關(guān)的。最典型的兩個(gè)例子，大家也比較熟悉，就是赤壁之戰(zhàn)和草船借箭。大家可能不太熟悉的例子是靖難之變，如果大家看過《明朝那些事兒》或者對明史比較關(guān)注的話可能知道，靖難之變是朱棣率領(lǐng)北軍以清君側(cè)為名奪取政權(quán)的一次篡位戰(zhàn)爭，他起兵有一場很關(guān)鍵的戰(zhàn)斗就是夾河之戰(zhàn)。在建文三年，也就是1401年2月，他率領(lǐng)北軍在夾河這個(gè)地方跟建文帝的大將盛庸率領(lǐng)的南軍進(jìn)行一場大戰(zhàn)。在這場戰(zhàn)斗當(dāng)中，因?yàn)槭⒂故悄宪娨幻浅５昧Φ母蓪?，他把朱棣的北軍打得快接近于崩潰的地步。突然，很巧地來了一場東北風(fēng)，就引起沙塵飛揚(yáng)。因?yàn)楸避娛菑谋蓖瞎?，而南軍是從南往北守，所以南軍是迎風(fēng)而戰(zhàn)，就被風(fēng)沙迷了眼，北軍就趁著風(fēng)勢大敗南軍，一舉奠定了勝局。夾河之戰(zhàn)也是靖難之變這場戰(zhàn)爭很關(guān)鍵性的戰(zhàn)役。如果說這場大風(fēng)的來臨有一定的偶然性的話，我們會發(fā)現(xiàn)朱棣選擇起兵的日子也是有技巧的。因?yàn)檎麄€(gè)東亞地區(qū)都處于季風(fēng)區(qū)，夏季的時(shí)候都是偏南風(fēng)，冬季和春季的時(shí)候偏北風(fēng)，所以他選擇2月起兵，這本身就是風(fēng)的優(yōu)勢。其實(shí)在整個(gè)靖難之變當(dāng)中，借助風(fēng)勢取得勝利的戰(zhàn)斗不止這一次。所以這個(gè)例子也說明對氣候規(guī)律的掌握，對戰(zhàn)斗的勝敗還是往往可以起到一個(gè)作用的。

講完了中國古代的戰(zhàn)斗，再講一個(gè)過去的戰(zhàn)爭。克里米亞戰(zhàn)爭，在1853-1856年之間，俄國與英、法之間的戰(zhàn)爭。在這場戰(zhàn)斗當(dāng)中，1854年11月14日，一場風(fēng)力11-12級的風(fēng)暴突然襲來，使英法聯(lián)合艦隊(duì)幾乎全軍覆沒。這場戰(zhàn)爭的慘敗也使得英法開始反思為什么會出現(xiàn)這場暴風(fēng)。巴黎天文臺的臺長就受命調(diào)查此次風(fēng)暴，他發(fā)信給各個(gè)國家的天文氣象學(xué)家，收集了11月12日-16日這5天的天氣數(shù)據(jù)，然后他就把這些天氣數(shù)據(jù)匯集到一張地圖上。他就發(fā)現(xiàn)其實(shí)這個(gè)風(fēng)暴是從西往東南方向規(guī)律性移動的，并且在前一兩天已經(jīng)在法國和西班牙造成了災(zāi)害。其實(shí)很好理解，如果第一天發(fā)現(xiàn)有一個(gè)大風(fēng)區(qū)是在這個(gè)地方，第二天大風(fēng)區(qū)在這個(gè)地方，第三天大風(fēng)區(qū)在這個(gè)地方，那么作為人類正常的邏輯判斷，你很可能就判斷下一天會在這個(gè)地方，這就是天氣預(yù)報(bào)最早的來歷，根據(jù)過去已經(jīng)發(fā)生的天氣事實(shí)推斷未來的情況。所以克里米亞戰(zhàn)爭，雖然英法輸了戰(zhàn)爭，但是大大促進(jìn)了天氣預(yù)報(bào)這個(gè)學(xué)科作為一個(gè)科學(xué)的誕生。

當(dāng)然與氣候有關(guān)的趣聞也不都是很血腥的，也有比較有人文色彩的，比如著名的詩人白居易曾經(jīng)寫了這首詩《大林寺桃花》，他寫道：“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開。長恨春歸無覓處，不知轉(zhuǎn)入此中來?！边@首詩是典型的氣候詩，他描述的是什么樣的特點(diǎn)呢？就是氣溫的升高，氣溫其實(shí)是隨著海拔高度的升高而下降的，而且每上升一千米，溫度降低6.5℃，這就是為什么青藏高原會比海拔低的地區(qū)愣很多。這個(gè)我就不細(xì)講了，可以看到在廬山上由于海拔高，所以回春回暖的時(shí)候往往比平地上來得晚很多。

講完了氣候有趣的事，我想講講全球氣候變化。下面這張圖是IPCC AR5，也就是第五次評估報(bào)告的兩幅很經(jīng)典的圖，IPCC是政府間氣候變化委員會的縮寫，是由聯(lián)合國環(huán)保署與世界氣象組織聯(lián)合組建的機(jī)構(gòu)，他的目的就是調(diào)查氣候變化的事實(shí)以及氣候變化的成因。根據(jù)IPCC的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，我們可以看到，從人類工業(yè)革命開始到2012年，1880-2012年，全球平均氣溫上升了0.85℃，并且這種升溫的趨勢在全球大多數(shù)有觀測點(diǎn)的位置都可以觀察到，只有很少的地區(qū)，比如大西洋北部和美國中南部地區(qū)，不到10%的區(qū)域略微下降的趨勢，這都是與洋流、季風(fēng)有關(guān)的，但是全球變暖的趨勢是毋庸置疑的。

是什么造成了全球變暖呢？這里要講講溫室效應(yīng)。我們地球的氣溫其實(shí)是一個(gè)太陽短波輻射與地球接受到的能量產(chǎn)生的長波輻射之間平衡的狀態(tài)形成的。大氣對于太陽短波輻射基本是透明的，你來多少都可以吸收到，不會被大氣阻攔在地表之外。但是在長波輻射的時(shí)候就會有一些溫室氣體把一部分能量截留，它對于長波輻射是不透明的。我們說溫室氣體重不重要？非常重要。如果沒有溫室氣體的話，整個(gè)地球就可能會像月球一樣白天零上一百多度，晚上零下一百多度，就不適合人類生存了。所以溫室氣體的存在對于大氣保持一定合理的溫度是非常重要的。然而過多的溫室氣體又是有害的，因?yàn)樗鼤沟脷鉁刈兊酶Ｇ闆r下略微偏高，比如冬天蓋一床被子是好的，但是蓋十床被子就不好。

我們?yōu)槭裁凑f氣候變暖主要是人類造成的？因?yàn)樵贗PCC的第四次評估報(bào)告里面提到全球氣候變暖不僅是確定的，而且90%以上的可能性是由人類活動造成的。這幾張圖給出了萬年尺度上溫室氣體的變化。大家可以看到在工業(yè)革命之前溫室氣體的濃度變化是非常緩慢的，但是自從工業(yè)革命開始之后，化石能源的廣泛應(yīng)用，使得溫室氣體的濃度水平急劇增加，超過了萬年尺度上任何一個(gè)歷史階段?？赡苡械呐笥褧?，人類有科學(xué)觀測能力也是近百年的時(shí)間尺度，一萬年之前的數(shù)據(jù)是怎么得到的？這里面就有很多其他的技巧，比如我有一個(gè)同學(xué)是青藏高原研究所的，他沒事就到青藏高原冰川上挖一些冰回來，然后分析冰里面的氣泡，就是用這種方法得到的。所以基于這些證據(jù)，IPCC在第四次評估報(bào)告中指出，當(dāng)前的全球變暖極有可能是由人類活動造成的。

 

可以說溫室氣體的產(chǎn)生其實(shí)是我們?nèi)祟愖约鹤髂酰钦嬲庋甑膮s是整個(gè)地球的生態(tài)環(huán)境。在高原或南極地區(qū)，冰川消融得非常迅速。北極熊是游泳健將，但它也是哺乳動物，不可能在水里生存。前段時(shí)間曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)一頭淹死的北極熊，它游了很長的時(shí)間，最終找不到可以棲息的浮冰而淹死了。還有海平面的上升，這對于大陸國家，也就是海岸線退縮一點(diǎn)而已。但對于很多太平洋或大西洋的島國來說就是滅頂之災(zāi)。所以在每次氣候變化的談判當(dāng)中有一個(gè)小島國聯(lián)盟，他們總是最強(qiáng)烈地要求要采取一切措施減緩溫室氣體的排放，來減緩全球變暖，要求發(fā)達(dá)國家要給發(fā)展中國家盡快提供資金和技術(shù)把全球的溫室氣體水平維持到一個(gè)穩(wěn)定的濃度。

除了海平面上升以外，還有乞力馬扎羅山的雪不在了，這也是一個(gè)例子。這是前幾年的照片，還可以看到一點(diǎn)殘雪。乞力馬扎羅山是非常大陸的第一高峰，在非洲大陸上有一片雪峰是多么不錯(cuò)的風(fēng)景線。但是隨著全球變暖，乞力馬扎羅山的雪已經(jīng)全部融化了，現(xiàn)在已經(jīng)完全沒有雪了。還有澳洲大堡礁由于珊瑚蟲的死亡導(dǎo)致大堡礁的白化等等。所以我們?nèi)祟惖淖髂鯇?dǎo)致了整個(gè)地球遭罪。當(dāng)然我們自己也沒有好到哪里去，我們這幾年整個(gè)地球都遭受到了越來越多的極端天氣氣候事件，包括干旱、高溫、暴雨、大風(fēng)、雷暴、洪澇、沙塵暴、龍卷等等，這個(gè)龍卷就發(fā)生在深圳灣，這是2011年的時(shí)候拍攝到的一張照片，當(dāng)時(shí)在深圳灣上空有三條水龍卷。所以在氣候變化面前，我們每個(gè)人都不可能獨(dú)善其身。

講完全球的氣候變化，我們來講講深圳的氣候變化。大家可以想象到全球變化作為一種氣候背景的存在，氣溫肯定會升高的，但是深圳有一個(gè)自己獨(dú)特的特征，就是城市化。這是我的同事做的三張衛(wèi)星圖片，從1986年、1995年和2005年的深圳衛(wèi)星遙感圖片，在這些圖片當(dāng)中，綠色代表植被，越綠就代表植被覆蓋越多，灰色地區(qū)代表城市建成區(qū)。大家可以看到在1986年特區(qū)成立沒有多久，整個(gè)深圳的城市建成區(qū)主要集中在羅湖地區(qū)。在珠江口沿海，蛇口碼頭也有一些建成區(qū)，但是整個(gè)城市大部分都是被山林、田野所覆蓋。到了1995年情況不一樣了，城市建設(shè)成相較于1986年已經(jīng)大大擴(kuò)張，整個(gè)羅湖、福田和南山片區(qū)基本上都是被城市建成區(qū)所覆蓋，更可怕的是關(guān)外的龍崗這些地區(qū)都已經(jīng)出現(xiàn)了比較密的城市建成區(qū)。到2005年城市建設(shè)區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)張，在特區(qū)只有少數(shù)的廊道或者像蓮花山這樣的地方。所以說深圳植被的覆蓋變遷情況就很生動地說明了城市化的進(jìn)程，而且深圳在30多年的時(shí)間里所經(jīng)歷的翻天覆地的變化在世界上都是一個(gè)極其罕見的例子。

再用其他兩個(gè)數(shù)據(jù)來說明深圳城市化的進(jìn)程，第一個(gè)GDP，在1979年特區(qū)成立之前深圳的GDP跟香港比幾乎是可以忽略不計(jì)的，幾乎為零。特區(qū)成立之后快速上升。在這個(gè)過程中我為了做一個(gè)對比，把香港的GDP也放在同一個(gè)圖中進(jìn)行比較。在這個(gè)過程中香港的GDP也是上升的，但是在1997年的時(shí)候由于亞洲金融危機(jī)，香港持續(xù)了幾年的停頓，但深圳一直在迎頭趕上，到現(xiàn)在，據(jù)說近一兩年深圳的GDP就很有可能超過香港。現(xiàn)在深圳的經(jīng)濟(jì)規(guī)模已經(jīng)是可以跟香港相媲美的經(jīng)濟(jì)體了。我們再來看看人口，香港的人口在70年代末期大概是500多萬，到現(xiàn)在經(jīng)過30多年增加了200萬，大概是700多萬的規(guī)模。而深圳的人口變化更為翻天覆地，早期只是一個(gè)小漁村，當(dāng)時(shí)整個(gè)寶安縣城大概有幾十萬的人口，然后快速上升，在2000年前后就超過了香港，到現(xiàn)在深圳的人口已經(jīng)是超過了1000萬。我們在國際上把人口超過1000萬的城市叫超級大都市。我們在人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)規(guī)模都已經(jīng)超過了香港。在30多年時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的翻天覆地的變化，這種快速的城市化進(jìn)程是多么驚人。

這種快速城市化進(jìn)程到底會對氣候產(chǎn)生什么影響？我們來看一看，這里給出了從1968-2013年兩個(gè)城市年平均氣溫的變化。在早期六七十年代，深圳跟香港相比是一個(gè)農(nóng)村，香港的氣溫比深圳氣溫高一攝氏度。隨著改革開放，城市化進(jìn)程的加快，不僅GDP和人口迎頭追上，氣溫也迎頭追上，跟人口一樣現(xiàn)在也超過了香港一些，我們的氣溫比香港高一些。我們統(tǒng)計(jì)的結(jié)果從1968年，這十年跟這十年相比，深圳的氣溫升溫幅度大概是1.63℃。剛才提到全球自工業(yè)革命以來全球平均氣溫變化大概是0.85℃，而深圳在30多年的時(shí)間內(nèi)就達(dá)到了1.63℃，這就可以看到城市化的威力多么巨大。

由于平均氣溫的升高，我們統(tǒng)計(jì)了高溫日數(shù)的變化，大家覺得深圳越來越熱。這個(gè)高溫日是怎么統(tǒng)計(jì)呢？我們把每天下午兩點(diǎn)鐘的氣溫做一個(gè)統(tǒng)計(jì)，凡是超過33℃我們就認(rèn)為是高溫日，我們來看這兩個(gè)城市高溫日的變遷情況。深圳的高溫日震蕩上升，香港基本上沒有檢測到有顯著性的變化。所以我們夏季的能耗會越來越多，因?yàn)槟阋评?。有統(tǒng)計(jì)表明，如果室外溫度提高一攝氏度的話，空調(diào)的能耗大概會增高10%。當(dāng)然也有好的方面，就是冬季冷的日數(shù)下降得比較明顯，香港變化不是很明顯。

還有灰霾，我這里只有深圳的數(shù)據(jù)，1978年以前，每年的灰霾日數(shù)就在0和1之間震蕩。隨著城市化進(jìn)程的加快，能源消耗、污染物排放等等，使灰霾日數(shù)急劇上升，到2004年的時(shí)候，深圳的灰霾基本到了已經(jīng)讓人忍無可忍的地步，那一年有186天的灰霾日，也是創(chuàng)造了深圳歷史的最高峰。但是從那以后，深圳提出了一些比較好的政策，包括騰籠換鳥、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新發(fā)展等等。所以從近十年的天數(shù)看，深圳的灰霾日是這樣下降的趨勢?？梢哉f深圳是國內(nèi)少有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢與環(huán)境指數(shù)走一個(gè)背離曲線的少數(shù)城市之一。所以我們往往談到深圳灰霾日的時(shí)候，不僅要看到存在的問題，問題當(dāng)然有，因?yàn)楝F(xiàn)在深圳的灰霾天數(shù)仍然有六七十天的水平，比原來沒有人類活動影響的時(shí)候還是要高很多，但是我們也要看到成績，通過治理產(chǎn)生了一定的效果，要總結(jié)這種成績，并且要推廣它，還要進(jìn)一步提升我們城市的空氣質(zhì)量。

這張圖是城市熱島空間分布，我們假設(shè)深圳沒有城市建成區(qū)的溫度是怎樣的，現(xiàn)在有了城市建成區(qū)，把有了城市建成區(qū)的氣溫減掉沒有城市建成區(qū)的氣溫，它的熱島就是這樣子的，它呈一個(gè)中強(qiáng)、東弱、西居中的格局，中部的福田、羅湖到布吉、坂田這一代都是強(qiáng)熱島區(qū)，西部的寶安這些也是強(qiáng)熱島區(qū)。它跟城市建成的格局是非常一致的，這就是人類活動對氣候所產(chǎn)生的影響的最直觀的體現(xiàn)。

下面我進(jìn)入下一個(gè)話題，叫做氣象災(zāi)害的影響和防御。這個(gè)話題可能跟大家就有更多切身的關(guān)系了，這是一場暴雨引發(fā)的車被淹的情況，大家能否猜到這是哪個(gè)地方？這是紐約，美國的風(fēng)暴預(yù)報(bào)水平比我們高，城市管理水平也比我們高，但是在這種極端的氣候?yàn)?zāi)害下，這是桑迪颶風(fēng)過境的時(shí)候，導(dǎo)致紐約地下車庫被淹的情況。美國講的颶風(fēng)就跟中國講的臺風(fēng)是一個(gè)東西，它造成了很多自然災(zāi)害。這是北京在2012年7月21日那天發(fā)生的事情，大家如果有印象的話還記得，有一輛車被淹了，一個(gè)男的在車?yán)锩姹谎退懒?。其?shí)他只是那場災(zāi)害當(dāng)中死亡的70多人當(dāng)中的一個(gè)。在那天北京下了400多毫米的雨，400多毫米是什么概念呢？1毫米降水就相當(dāng)于在一平方米面積的土地上倒下1公斤水，400毫米就是倒下了400公斤水。最大降雨量是出現(xiàn)在房山。作為國家的首都，在這么一場大雨當(dāng)中死了70的人，可以說真的是自然災(zāi)害帶來的悲劇。我們不能說北京的管理水平怎么樣，在自然災(zāi)害面前人類的力量是非常渺小的。

超強(qiáng)臺風(fēng)海燕在菲律賓橫掃而過的時(shí)候，基本上把菲律賓很多小島整個(gè)徹底摧毀，上千人死于非命。所以那一年在氣候變化大會上菲律賓的談判代表最強(qiáng)烈提出應(yīng)該盡快開展節(jié)能減排，否則這種超強(qiáng)臺風(fēng)會越來越多。可以說氣象災(zāi)害無論是在發(fā)達(dá)國家還是在發(fā)展中國家都能造成非常大的人民生命財(cái)產(chǎn)損失，可以說都是一個(gè)大問題。

 

回到深圳，我們先看看海，這是2014年5月11日，深圳也下了400毫米雨，最大降雨量出現(xiàn)在龍華地區(qū)，比北京的7月21日那場降雨還要大。但是可以看到這場降雨，整個(gè)深圳被淹得非常慘，以致于中央電視臺的新聞和央視的微博都呼吁深圳要挺住，無奈的司機(jī)在車上抽煙，環(huán)衛(wèi)工人疏通下水道的畫面就太多了。但是我們比較慶幸的是那場降雨深圳沒有死人，因?yàn)樯钲诒旧砭褪嵌嘤甑某鞘?，我們?yīng)對暴雨的機(jī)制比北京來得更科學(xué)，因?yàn)楸本┖苌俪霈F(xiàn)400毫米的降雨。我們雖然出現(xiàn)得少，但是兩三百毫米的降雨很多，所以我們有準(zhǔn)備。這是整個(gè)寶安大道，基本上全都被淹得一動不動。我還記得第二天早上，就是2014年5月12日那天早上，我正好送我姐去機(jī)場，我還走錯(cuò)路了，走到寶安大道上，早上6點(diǎn)多鐘的時(shí)候。整個(gè)寶安大道上停滿了被遺棄的車，當(dāng)然水已經(jīng)退掉了。

很巧的是2015年5月11日又來了一回，而且這一回來得就更好玩了，我們不僅看到了海，我們還看到了水龍卷，在寶安機(jī)場發(fā)現(xiàn)在珠江口有水龍卷。億其實(shí)水龍卷不是那么容易被人看到的，但是從2010年到現(xiàn)在四五年的時(shí)間我們已經(jīng)看到兩回了，所以這種氣象災(zāi)害離我們是非常近的。這些觸目驚心的照片是深圳歷年各種氣象災(zāi)害收集來的圖片，我不一一講，我只講幾個(gè)例子。

   

2003年“杜鵑”臺風(fēng)在大鵬半島登陸，自東向西橫掃深圳，損失2億多元，21人死亡，98人受傷。2005年“8·20”大暴雨，死了8人，損失1.8億。2007年5月18日，只是一個(gè)短時(shí)的強(qiáng)降雨和大風(fēng)，但是把寶安福永國際家具博覽中心的天棚吹塌了，導(dǎo)致1死5傷。2014年7月17日，超強(qiáng)臺風(fēng)威馬遜被認(rèn)為是建國以來登陸到大陸地區(qū)最強(qiáng)的臺風(fēng)，它在海上曾經(jīng)把一些自動氣象站刷爆表過，自動氣象站最高能記錄到80米/秒的風(fēng)速。威馬遜并沒有在深圳登陸，如果在深圳登陸的話將會非常慘，它只是外圍掃過，由于它的大雨導(dǎo)致羅湖區(qū)寶安北部國際商品交易大廈的水泥擋雨棚坍塌，導(dǎo)致3死11傷。在我們這么一個(gè)繁華的大都市，經(jīng)濟(jì)水平已經(jīng)超過香港了，人口早就超過了，但卻在自然災(zāi)害面前免得非常脆弱。

   

說一個(gè)有趣的事，1993年9月26日尼泊爾國王到深圳訪問的時(shí)候被洪水圍困，市政府緊急觸動小艇接他們出來。這個(gè)國王本來是來看中國開放的經(jīng)濟(jì)特區(qū)，沒想到一覺醒來感覺到了威尼斯。

   

為何氣候變暖背景下，極端天氣越來越多呢？所謂氣候的本質(zhì)是太陽輻射與地球反射能量平衡下的一種狀態(tài)。我前面提到過太陽的短波輻射被地球接受，地球達(dá)到一定溫度后會把能量以長波輻射的方式反射回宇宙，這兩種能力的平衡會達(dá)到一種平衡態(tài)，平衡態(tài)就是氣候?，F(xiàn)在由于溫室氣體增多了，原來的能量平衡被打破了，要建立新的能量平衡就必然會有劇烈的震蕩。請看這張圖，原來的平衡態(tài)就好像是凹型槽的峰頂，現(xiàn)在由于溫室氣體的推動，使得它脫離了原有的平衡，落入這個(gè)凹型槽。進(jìn)入新的平衡之前就一定會么來回地?fù)u動，這就是為什么全球變暖會導(dǎo)致極端天氣增多的主要原因。另外還有一個(gè)原因，也是大家所公認(rèn)的，以前可能也有很多災(zāi)害，但是由于我們的通訊手段沒有那么多，或者很多地區(qū)根本就是無人區(qū)，城市也沒有那么密集，所以發(fā)生了災(zāi)害也不知道或者不在意，現(xiàn)在資訊發(fā)達(dá)，大家經(jīng)常報(bào)道，這也是一個(gè)原因，給人的感覺會這樣子。但是全球氣候變暖肯定是氣象災(zāi)害越來越多的主要原因之一。

   

這張圖就證實(shí)了我剛才所講的那個(gè)道理，這個(gè)圖指的是深圳統(tǒng)計(jì)了歷史上5分鐘時(shí)長，就看5分鐘之內(nèi)能下多少雨，越強(qiáng)的話短時(shí)強(qiáng)降雨就越強(qiáng)。我們把武漢和深圳的數(shù)據(jù)做了一個(gè)對比，發(fā)現(xiàn)都呈線行上升的趨勢。這說明在氣候變暖的大背景下，短時(shí)雨強(qiáng)會越來越強(qiáng)，這也是為什么城市積澇越來越多的主要原因。

   

深圳在氣候變暖的情況下到底有怎樣的災(zāi)害性天氣呢？第一是4-5月的強(qiáng)對流天氣，也就是今年的“5·11”，這就是一個(gè)典型的強(qiáng)對流天氣。在5月底到6月初就是龍舟水，就是我們現(xiàn)在正處的階段，今天的“5·23”強(qiáng)降雨其實(shí)就是龍舟水，季風(fēng)源源不斷，補(bǔ)充水汽上來，降水就會持續(xù)不斷。7月份到9月份基本上就是臺風(fēng)的天氣。強(qiáng)對流天氣就是4月底到5月初，這個(gè)強(qiáng)對流天氣我個(gè)人認(rèn)為是大家最容易忽視，但是造成的危害是最大的一種天氣，甚至比臺風(fēng)都更厲害。因?yàn)榕_風(fēng)往往能提前更早預(yù)報(bào)，而強(qiáng)對流天氣最大的特征就是來去迅猛，預(yù)報(bào)時(shí)效又短，等我們發(fā)出預(yù)警的時(shí)候，冰雹云團(tuán)、雷雨大風(fēng)已經(jīng)離我們很近了，想采取防范措施都來不及。這個(gè)例子也可以說明深圳是多么幸運(yùn)。這是東莞發(fā)生的強(qiáng)對流天氣，在2013年3月21日，那天的強(qiáng)對流天氣造成9人死亡，281人受傷。它基本上是擦著深圳的北邊過去的，如果稍微往南移一點(diǎn)就會橫掃深圳，那對深圳的傷害是非常大的。

   

在深圳短時(shí)強(qiáng)降水的例子就是今年的“5·11”，降雨非常集中，在30分鐘內(nèi)下了50毫米，就30分鐘內(nèi)往一平方米的土地上潑了50公斤水。180分鐘累計(jì)雨量最大是發(fā)生在石巖，100多毫米。所以我們在福田或南山感覺雨也就一般般，但那邊已經(jīng)淹得一塌糊涂了。我們來看強(qiáng)降水風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)分，可以看到深圳前汛期的強(qiáng)對流天氣襲擊的是中部地區(qū)、西部地區(qū)，南山只有這塊屬于風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，其他的屬于一般風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。龍舟水就是持續(xù)性強(qiáng)降水，我們發(fā)現(xiàn)每隔四五年深圳就會進(jìn)入到比較強(qiáng)降雨的周期，當(dāng)日雨量過300毫米的時(shí)候肯定會出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)澇和地質(zhì)災(zāi)害。所以我們從2014年開始已經(jīng)進(jìn)入了這個(gè)周期，不知道今年還會不會出現(xiàn)這種情況。一個(gè)典型的龍舟水就是去年的“5·11”，連中央電視臺的新聞都說深圳要挺住的強(qiáng)降雨，非常厲害。當(dāng)時(shí)我們發(fā)了紅色預(yù)警信號，這個(gè)小朋友可能比較喜歡，因?yàn)橐坏┌l(fā)布紅色暴雨信號，所有學(xué)校都要求停課。那天紅色暴雨預(yù)警信號持續(xù)8小時(shí)，龍華站出現(xiàn)了485毫米降水，這比北京“7·21”大暴雨還要強(qiáng)。而且全市基本上所有地區(qū)都超過了200毫米，所以這是一場非常大的降水。

   

下面我們講臺風(fēng)，臺風(fēng)是這樣的，這個(gè)圖表示的是每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)每年所生成的臺風(fēng)數(shù)量?？梢钥吹?，在西太平洋地區(qū)，就是菲律賓以東和南海地區(qū)都是臺風(fēng)的高發(fā)區(qū)。這里我對菲律賓有一個(gè)小小的同情，他剛好在兩個(gè)臺風(fēng)發(fā)源地的中間。我們氣象界曾經(jīng)有一個(gè)特別好玩的股市，就是有一個(gè)老先生在1949年解放前的時(shí)候，為了躲避戰(zhàn)亂，他就跑到菲律賓去了。后來就一直想回來，但一直沒有攢夠錢，好不容易攢點(diǎn)錢，臺風(fēng)一來就把房子都吹毀了，所以到現(xiàn)在也還沒有回來。這是氣象界經(jīng)常講的一個(gè)笑話。中國東南沿海地區(qū)極易受到臺風(fēng)的影響，平均每年有9個(gè)臺風(fēng)登陸中國，登陸廣東的有3.7個(gè)，對深圳有明顯影響的臺風(fēng)平均每年是3.5個(gè)。

剛才我已經(jīng)提到過威馬遜臺風(fēng)，它是建國以來登陸最強(qiáng)的臺風(fēng)，它登陸的時(shí)候中心風(fēng)力是60米/秒，它造成的災(zāi)害自然也是巨大的。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，非常結(jié)實(shí)的鋼結(jié)構(gòu)整體折段。風(fēng)氣發(fā)電機(jī)對強(qiáng)風(fēng)是有一定預(yù)期的，而且有自己的管理經(jīng)驗(yàn)，臺風(fēng)的時(shí)候會把扇頁收下來，但即使這樣，還是沒有擋住臺風(fēng)的肆虐。大家一般認(rèn)為風(fēng)也就是吹吹就算了，頂多把樹吹倒了，不是的，它可以把房屋吹毀。廣東、廣西、云南、海南四個(gè)省總共損失數(shù)百億，死亡超過80人。當(dāng)時(shí)有很多人去了臺灣的登陸地看了一下，我們自己也反思，如果這種強(qiáng)度的超強(qiáng)臺風(fēng)在深圳登陸的話，深圳能頂?shù)米?？我印象中最近幾年直接在深圳登陸的臺風(fēng)只有莫拉菲，當(dāng)然它的強(qiáng)度也比較強(qiáng)，是12級的臺風(fēng)，但是它的強(qiáng)度跟威馬遜比起來遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如。如果威馬遜是一個(gè)大將的話，它連先鋒都算不上，只能算是一個(gè)小兵。

   

如何防御災(zāi)害性天氣呢？我曾經(jīng)到我女兒的幼兒園給小朋友講如何應(yīng)對氣候?yàn)?zāi)害，我講來講去就發(fā)現(xiàn)一條，遇到惡劣天氣的時(shí)候不要出門，最好的防御就是躲在堅(jiān)固的建筑物室內(nèi)。遇到大雨要遠(yuǎn)離低洼的地區(qū)、邊坡、河道、岸邊。深圳前幾年也是一場5月份的大雨，在半夜發(fā)了紅色預(yù)警，那場雨持續(xù)不斷地下，在大學(xué)城那邊，一個(gè)女的要去火車站接她丈夫，結(jié)果到了一個(gè)橋下的涵洞，車熄火了，她沒有及時(shí)撤出來，最后被淹死了。所以遇到大雨，一定要遠(yuǎn)離低洼地區(qū)、邊坡、河道、岸邊。如果真的不小心到了涵洞，一定要記得盡快撤離，因?yàn)楹词堑屯莸貐^(qū)，水匯集的速度非?？?，讓你來不及做其他的反應(yīng)。遇到大風(fēng)要遠(yuǎn)離塔吊、廣告牌等等。陽臺上的物品要注意收納，而且要緊固，不要對別人造成傷害。雨雷電的時(shí)候要切記避免成為空曠地面的凸出物，或者躲在凸出物，比如樹的下面，這也不是開玩笑的。我前兩天還看到在雷雨云快來的時(shí)候，南山大學(xué)城的一個(gè)足球場還有一些學(xué)生在那踢球，這是非常危險(xiǎn)的。足球場本身就很空曠，一個(gè)雷電下來，你又是很平的足球場上的凸出物，球場上的球員因?yàn)槔讚舳赖氖鹿史浅６?，更不要說到了雷雨的時(shí)候有一種很激昂的情懷，高舉你的雙手喊讓暴風(fēng)雨來得更猛一些吧，那就真的給你來得更猛一些了。

   

另外，作為一個(gè)深圳市民，我們還是要關(guān)注一下深圳市氣象局的官方網(wǎng)站，并且要了解氣象預(yù)警信號的含義和防御措施，可以到官方網(wǎng)站上看。我自己認(rèn)為，在全球做氣象預(yù)警的網(wǎng)站當(dāng)中，我們深圳的氣象網(wǎng)站超過內(nèi)陸所有城市，只比香港天文臺的氣象網(wǎng)站差。我們每年有1億多的點(diǎn)擊量。當(dāng)然還可以利用自己的手機(jī)去下載免費(fèi)的軟件，這都是不收費(fèi)的，實(shí)時(shí)接收預(yù)警信號。

   

最后還要教大家一招，你要學(xué)會看雷達(dá)圖，出門前我建議你看一下雷達(dá)圖，雷達(dá)圖其實(shí)很好懂，沒有顏色的地方都是沒有雨的，哪怕看到天上有云，不要緊，那不是雨云，一般不會下雨。但如果有顏色的地方就要注意了，它就會有降雨，而且顏色越朝暖色調(diào)走，雨會越大。在很紅的里面有可能出現(xiàn)我們所說的龍卷、冰雹等等強(qiáng)對流天氣。包括前段時(shí)間在長江上發(fā)生的龍卷，它的雷達(dá)圖也發(fā)現(xiàn)了很紅的回波。所以大家出門前看一看，發(fā)現(xiàn)有這種很紅的回波，很快要到達(dá)深圳的時(shí)候就不要出門嘛。所以君子不立于危墻之下。

   

最后我想講講我們能為氣候變化做什么。首先我想講一個(gè)有必要講氣候變化嗎？因?yàn)橛泻芏嗳苏f，第一，所謂的氣候變化，我們相信是變化了，但是不是人類造成的還不知道呢。第二，就算暖一點(diǎn)又怎么樣，包括前段時(shí)間網(wǎng)上有視頻說，整個(gè)歷史上地球小冰期、大冰期，這種多了去了，地球也沒有怎么樣。我自己的觀點(diǎn)，關(guān)于人類活動真的是氣候變化的主因嗎？IPCC的報(bào)告里面收集了1000多個(gè)來自世界主流科學(xué)家的論文，從中得出的分析結(jié)論認(rèn)為近百年尺度上的氣候變暖99%的可能性是人類活動造成的。如果我們認(rèn)為自己比全世界1000個(gè)主流科學(xué)家還聰明，那就另說。人類活動讓氣候變暖的物理機(jī)制我剛才已經(jīng)分析得很清楚了，在這種情況下還有必要去懷疑人類活動是否是主因，這不是一個(gè)命題。如果我們減緩溫室氣體的排放，氣候變化的腳步應(yīng)該會漸漸地放緩。

   

另外那些說關(guān)于冷或暖的地球，但那個(gè)地球跟我們?nèi)祟悷o關(guān)，可能是人類誕生之前的地球。我們談保護(hù)地球其實(shí)是保護(hù)人類自己的地球，是保護(hù)我們自己。所以我覺得是不用談的，可能有必要減緩氣候變化。怎么減緩呢？我們看看公益海報(bào)怎么說的，熱帶雨林的消失導(dǎo)致泰山找不到樹藤。海平面上升，人類要以海為家。為了適應(yīng)海平面上升，人類的進(jìn)化必須要靠腮呼吸。所以強(qiáng)調(diào)“停止改變氣候吧，在它改變你之前?！?/div>