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2009年末，在丹麦哥本哈根召开的联合国气候变化大会刚刚落下帷幕，北半球中高纬度的一些地区就突然遭遇了极端冷事件，这让社会公众对于“全球变暖”之说开始产生怀疑。近期为何频繁出现极端冷事件?这个冬季还会不会是“暖冬”?我们是否将迎来一个微型的“冰河期”?
北半球冷成一片
2009年入冬以来，包括我国在内的北半球大部分中高纬度地区寒流、暴雪事件频发，气温持续偏低。例如，2009年12月以来，寒流和暴风雪频繁袭击北美洲的美国和加拿大，华盛顿地区的积雪深度达61厘米，为1932年12月以来的最高值；在寒流的袭击下，美国东南部佛罗里达州的气温降低到接近冰点，是80多年来的最低纪录。12月中下旬以来，寒流和暴风雪也席卷了欧洲大部分地区，德国巴伐利亚州的气温降到了有记载以来最低的-33.6℃，欧洲部分地区的积雪深度超过50厘米。
进入2010年1月以来，北半球大部分国家再次遭遇了罕见的寒流和暴风雪天气，部分国家受灾严重，造成不同程度的人员伤亡。
再看我国。2009年11月份以来，我国东部地区气温持续偏低，暴雪频繁。从2009年10月31日至11月16日半个多月的时间里，我国华北地区先后出现3次大范围的雨雪天气和强降温过程，其中山西中部和河北西南部地区普降中到大雪，河北石家庄至山西阳泉一带积雪深度达到破纪录的30～50厘米，石家庄积雪深度更是达到惊人的55厘米。从历史纪录上看，此前石家庄最大积雪深度是19厘米，出现在1962年11月19日，此次强降雪的积雪深度居然接近历史最大值的三倍。总体来看，这次强降雪对华北地区来说是60年一遇的极端事件，局部地区达百年一遇的标准。大雪之后，我国东部地区的气温骤降，过程降温幅度超过20℃的地区横贯整个中国东部地区，个别站点温度降幅超过30℃，“冷如‘三九’”，受此降温过程影响，广西桂林、江西赣州等地一夜入冬，而此时他们的夏季才刚刚过去10天。
真正到了2009年冬季的“三九”天，我国东部地区的气温之低更是多年未遇，不少地区的最低气温也都突破了历史极值。元旦刚过，内蒙古中东部、山西北部、河北中北部、北京、天津等地又出现了一次明显降雪过程，其中北京大部地区积雪深度超过20厘米，北京南郊观象台的积雪深度达23.4厘米，突破了历史极值(历史同期最大积雪深度为1951年1月5日的16厘米)，北京市政府也因此而发出了新中国成立60年来第一个因极端天气所致的全市中小学停课令。
这次大雪过后，上述地区的气温急剧降低，其中1月5日晨内蒙古、河北有15个气象站的最低气温突破了历史极值，如内蒙古西乌珠穆沁站在2010年1月2日晨刚产生-39.8℃的历史最低值，1月5日晨的气温再次刷新纪录，低达40.7℃；1月6日早晨北京南郊观象台的最低气温为-16.7℃，为近20年来的最低值。1月1日到1月12日这12天中北京的平均气温接近-10℃，比常年同期偏低了5℃多。
是谁创造了这些纪录
北半球中高纬度地区的大气环流异常是造成大范围寒流和暴风雪天气的主要原因。北极极地冷空气向南暴发和冷暖空气交汇，是出现低温和暴风雪天气的主要条件。2009年入冬以来，北半球中高纬度大气环流异常，极地地区的冷空气频繁南侵，造成北美、欧洲和东亚地区多个国家遭遇寒潮天气，气温明显偏低。同时，2009年入冬以来，美国东部的大西洋西岸、我国东部的太平洋西岸海温异常偏暖，为暴风雪天气的出现提供了充足的暖湿水汽。在冷暖空气的交汇下，频繁产生破纪录的暴风雪天气：暴风雪过后，大面积的积雪又将到达地面的太阳辐射更多地反射回去，造成强烈的辐射降温，使气温难以回升。
对于北半球中高纬度地区的大气环流异常，气象学上一般用北极涛动(Arctic Oscillation，缩写为AO)来描述。北极涛动是什么意思呢?简单地说，它描述的是北半球中纬度和高纬度之间在大气质量变化上所存在的一种“跷跷板”现象：也就是说，位于35°N附近的中纬度地区的海平面气压和位于65°N附近的高纬度地区的海平面气压之间的变化趋势是相反的。如果中纬度地区的海平面气压增强，则高纬度地区的海平面气压减弱，反之亦然。早在1951年，美国科学家洛仑兹就指出，北半球纬向平均海平面气压变化存在这样一种涛动，但直到1998年美国两位科学家才把它命名为北极涛动。当北极涛动处于正位相时(指数为正值)，中纬度地区的气压加强，高纬度地区的气压减弱，在对流层低层产生较强的南风异常，将暖空气从较低的纬度输送到较高的纬度，导致中高纬度地区的地面气温升高；反之，当北极涛动处于负位相时(指数为负值)，更多的冷空气从纬度较高的极地地区输送到中高纬度地区，导致中高纬度地区的地面气温降低。
北极涛动对我国的气候有非常重要的影响，其中以冬季最为显著。研究发现，当冬季北极涛动指数偏高(处于正位相)时，东亚冬季风偏弱，东亚寒潮和冷空气活动也偏弱，我国东部地区的平均气温偏高；当冬季北极涛动指数偏低(处于负位相)时，东亚冬季风偏强，东亚寒潮和冷空气活动也偏强，我国东部地区的平均气温偏低。
2009年入冬以来，北极涛动指数异常偏低，特别是2009年12月份的北极涛动指数低达-3.41，是近60年来所有月份的第二低值，仅次于1977年1月份的-3.77，比20世纪60年代异常寒冷的1963年1月、1966年1月和1969年2月都低。从历史纪录来看，在冬季北极涛动指数偏低的这些年份，北半球中高纬度地区的气温也都非常低，暴风雪活动频繁。
去年冬季以来，全球气候异常除受北极涛动指数异常偏低影响外，还有一个特殊的影响因子就是2009年出现的“厄尔尼诺”事件。但是，2009年出现的“厄尔尼诺”事件并不是一个典型韵“厄尔尼诺”事件，而是非典型性“厄尔尼诺”事件。如果出现典型的“厄尔尼诺”事件，当年冬天我国大部分地区应该是偏暖的，雨雪也应该主要集中于江南地区；但由于这次的“厄尔尼诺”事件是非典型性的，赤道太平洋地区的海水增暖主要出现在中太平洋而不是南美洲沿岸，这样我国东部的西太平洋地区的海表面温度仍然偏高，它对我国气候的影响正好跟出现“拉尼娜”事件时相似，冬天气温偏低，雨雪主要集中在东北和华北等北方地区。非典型性“厄尔尼诺”事件对夏季台风活动的影响也跟出现典型性“厄尔尼诺”事件时存在很大差别，感兴趣的读 者可以参阅作者在本刊2009年第19期发表的“台风越刮越猛?”一文。
暖冬还是冷冬?
那么，在全球变暖的大背景下，为何还会出现极端寒冷事件?我们知道，气候极端事件的出现不仅与气候变量平均值的变化有关，同时还与气候变量的振幅变化有密切关系。全球变暖背景下，不仅温度等气候变量的平均值升高了，其振幅也会增加，这就使得正距平极值事件(热事件)出现的概率更大，但仍然有可能出现负距平极值事件(冷事件)，全球变暖背景下出现极端低温事件与全球变暖的事实并不矛盾。
既然这个冬季出现了极端冷事件，那么2009／2010年的冬季还会不会是暖冬呢?
过去，我国对暖冬没有统一的标准来定义，一般多根据12月到来年2月这三个月平均气温的距平来判别是不是暖冬。但按照这样的标准判别下来，其结果有时会与老百姓的自我感受存在差别，这主要是因为连续三个月的时间平均加上全国区域的空间平均计算下来，就会把时间和空间差异给平滑掉了。例如，如果1月份异常寒冷，但12月份和2月份又异常温暖，那么3个月的时间平均下来其平均值还是偏暖；如果东北、华北地区异常寒冷，但西部地区、华南地区异常温暖，那么全国区域按面积加权平均计算下来的结果可能还是偏暖，这可能会引发公众的疑义。
为了克服上述缺点，中国国家标准化管理委员会于2008年6月发布了《暖冬等级》国家标准，并自2008年11月1日起开始实施。该标准中引入了“单站暖冬”、“区域暖冬”和“全国暖冬”等不同概念，其中“单站暖冬”的判别依据是气温距平相对于气候“标准差”的偏离程度，即根据12月到来年2月这三个月的气温距平相对于30年(目前使用的是1971～2000年)气温标准差偏离的幅度大小作为单站暖冬的评判标准。按照这一标准，每个台站都可以单独计算这个冬季是不是暖冬。
现在，2010年的2月份还没有过去，但根据2009年12月以来的气温变化实况，再结合新的暖冬国家标准来看，我国东北和华北地区的大部分台站都不会是暖冬。
那么，这些地区今年会不会是“冷冬”呢?非常抱歉，由于目前尚未制订“冷冬”的国家标准，所以我们还无法准确定义是否为“冷冬”。
微型冰河期来了吗?
最近，国外有一些科学家提出，今年北半球的寒冷只是个开始，未来二三十年内全球气温将不断下降，世界将进入一个微型的“冰河期”。大多数科学家则认为，全球气候变暖的趋势并不会停止。就实际观测来看，2000～2009年也是全球有系统仪器观测纪录以来最暖的10年，其温暖程度超过20世纪90年代；2009年也是有纪录以来南半球最热的年份，使1998年屈居第二，但由于1998年的偏暖是在20世纪最为严重的厄尔尼诺事件的影响下出现的，因此南半球2009年气温的破纪录意味着温度上升并不只是南半球区域性的趋势，它也是一种全球性的长期变暖过程；再加上在全球气候变暖背景下气候变率也会增大，因此，出现极端寒冷事件并不意味着全球气候变暖的趋势就此会逆转。
北半球冷成一片
2009年入冬以来，包括我国在内的北半球大部分中高纬度地区寒流、暴雪事件频发，气温持续偏低。例如，2009年12月以来，寒流和暴风雪频繁袭击北美洲的美国和加拿大，华盛顿地区的积雪深度达61厘米，为1932年12月以来的最高值；在寒流的袭击下，美国东南部佛罗里达州的气温降低到接近冰点，是80多年来的最低纪录。12月中下旬以来，寒流和暴风雪也席卷了欧洲大部分地区，德国巴伐利亚州的气温降到了有记载以来最低的-33.6℃，欧洲部分地区的积雪深度超过50厘米。
进入2010年1月以来，北半球大部分国家再次遭遇了罕见的寒流和暴风雪天气，部分国家受灾严重，造成不同程度的人员伤亡。
再看我国。2009年11月份以来，我国东部地区气温持续偏低，暴雪频繁。从2009年10月31日至11月16日半个多月的时间里，我国华北地区先后出现3次大范围的雨雪天气和强降温过程，其中山西中部和河北西南部地区普降中到大雪，河北石家庄至山西阳泉一带积雪深度达到破纪录的30～50厘米，石家庄积雪深度更是达到惊人的55厘米。从历史纪录上看，此前石家庄最大积雪深度是19厘米，出现在1962年11月19日，此次强降雪的积雪深度居然接近历史最大值的三倍。总体来看，这次强降雪对华北地区来说是60年一遇的极端事件，局部地区达百年一遇的标准。大雪之后，我国东部地区的气温骤降，过程降温幅度超过20℃的地区横贯整个中国东部地区，个别站点温度降幅超过30℃，“冷如‘三九’”，受此降温过程影响，广西桂林、江西赣州等地一夜入冬，而此时他们的夏季才刚刚过去10天。
真正到了2009年冬季的“三九”天，我国东部地区的气温之低更是多年未遇，不少地区的最低气温也都突破了历史极值。元旦刚过，内蒙古中东部、山西北部、河北中北部、北京、天津等地又出现了一次明显降雪过程，其中北京大部地区积雪深度超过20厘米，北京南郊观象台的积雪深度达23.4厘米，突破了历史极值(历史同期最大积雪深度为1951年1月5日的16厘米)，北京市政府也因此而发出了新中国成立60年来第一个因极端天气所致的全市中小学停课令。
这次大雪过后，上述地区的气温急剧降低，其中1月5日晨内蒙古、河北有15个气象站的最低气温突破了历史极值，如内蒙古西乌珠穆沁站在2010年1月2日晨刚产生-39.8℃的历史最低值，1月5日晨的气温再次刷新纪录，低达40.7℃；1月6日早晨北京南郊观象台的最低气温为-16.7℃，为近20年来的最低值。1月1日到1月12日这12天中北京的平均气温接近-10℃，比常年同期偏低了5℃多。
是谁创造了这些纪录
北半球中高纬度地区的大气环流异常是造成大范围寒流和暴风雪天气的主要原因。北极极地冷空气向南暴发和冷暖空气交汇，是出现低温和暴风雪天气的主要条件。2009年入冬以来，北半球中高纬度大气环流异常，极地地区的冷空气频繁南侵，造成北美、欧洲和东亚地区多个国家遭遇寒潮天气，气温明显偏低。同时，2009年入冬以来，美国东部的大西洋西岸、我国东部的太平洋西岸海温异常偏暖，为暴风雪天气的出现提供了充足的暖湿水汽。在冷暖空气的交汇下，频繁产生破纪录的暴风雪天气：暴风雪过后，大面积的积雪又将到达地面的太阳辐射更多地反射回去，造成强烈的辐射降温，使气温难以回升。
对于北半球中高纬度地区的大气环流异常，气象学上一般用北极涛动(Arctic Oscillation，缩写为AO)来描述。北极涛动是什么意思呢?简单地说，它描述的是北半球中纬度和高纬度之间在大气质量变化上所存在的一种“跷跷板”现象：也就是说，位于35°N附近的中纬度地区的海平面气压和位于65°N附近的高纬度地区的海平面气压之间的变化趋势是相反的。如果中纬度地区的海平面气压增强，则高纬度地区的海平面气压减弱，反之亦然。早在1951年，美国科学家洛仑兹就指出，北半球纬向平均海平面气压变化存在这样一种涛动，但直到1998年美国两位科学家才把它命名为北极涛动。当北极涛动处于正位相时(指数为正值)，中纬度地区的气压加强，高纬度地区的气压减弱，在对流层低层产生较强的南风异常，将暖空气从较低的纬度输送到较高的纬度，导致中高纬度地区的地面气温升高；反之，当北极涛动处于负位相时(指数为负值)，更多的冷空气从纬度较高的极地地区输送到中高纬度地区，导致中高纬度地区的地面气温降低。
北极涛动对我国的气候有非常重要的影响，其中以冬季最为显著。研究发现，当冬季北极涛动指数偏高(处于正位相)时，东亚冬季风偏弱，东亚寒潮和冷空气活动也偏弱，我国东部地区的平均气温偏高；当冬季北极涛动指数偏低(处于负位相)时，东亚冬季风偏强，东亚寒潮和冷空气活动也偏强，我国东部地区的平均气温偏低。
2009年入冬以来，北极涛动指数异常偏低，特别是2009年12月份的北极涛动指数低达-3.41，是近60年来所有月份的第二低值，仅次于1977年1月份的-3.77，比20世纪60年代异常寒冷的1963年1月、1966年1月和1969年2月都低。从历史纪录来看，在冬季北极涛动指数偏低的这些年份，北半球中高纬度地区的气温也都非常低，暴风雪活动频繁。
去年冬季以来，全球气候异常除受北极涛动指数异常偏低影响外，还有一个特殊的影响因子就是2009年出现的“厄尔尼诺”事件。但是，2009年出现的“厄尔尼诺”事件并不是一个典型韵“厄尔尼诺”事件，而是非典型性“厄尔尼诺”事件。如果出现典型的“厄尔尼诺”事件，当年冬天我国大部分地区应该是偏暖的，雨雪也应该主要集中于江南地区；但由于这次的“厄尔尼诺”事件是非典型性的，赤道太平洋地区的海水增暖主要出现在中太平洋而不是南美洲沿岸，这样我国东部的西太平洋地区的海表面温度仍然偏高，它对我国气候的影响正好跟出现“拉尼娜”事件时相似，冬天气温偏低，雨雪主要集中在东北和华北等北方地区。非典型性“厄尔尼诺”事件对夏季台风活动的影响也跟出现典型性“厄尔尼诺”事件时存在很大差别，感兴趣的读 者可以参阅作者在本刊2009年第19期发表的“台风越刮越猛?”一文。
暖冬还是冷冬?
那么，在全球变暖的大背景下，为何还会出现极端寒冷事件?我们知道，气候极端事件的出现不仅与气候变量平均值的变化有关，同时还与气候变量的振幅变化有密切关系。全球变暖背景下，不仅温度等气候变量的平均值升高了，其振幅也会增加，这就使得正距平极值事件(热事件)出现的概率更大，但仍然有可能出现负距平极值事件(冷事件)，全球变暖背景下出现极端低温事件与全球变暖的事实并不矛盾。
既然这个冬季出现了极端冷事件，那么2009／2010年的冬季还会不会是暖冬呢?
过去，我国对暖冬没有统一的标准来定义，一般多根据12月到来年2月这三个月平均气温的距平来判别是不是暖冬。但按照这样的标准判别下来，其结果有时会与老百姓的自我感受存在差别，这主要是因为连续三个月的时间平均加上全国区域的空间平均计算下来，就会把时间和空间差异给平滑掉了。例如，如果1月份异常寒冷，但12月份和2月份又异常温暖，那么3个月的时间平均下来其平均值还是偏暖；如果东北、华北地区异常寒冷，但西部地区、华南地区异常温暖，那么全国区域按面积加权平均计算下来的结果可能还是偏暖，这可能会引发公众的疑义。
为了克服上述缺点，中国国家标准化管理委员会于2008年6月发布了《暖冬等级》国家标准，并自2008年11月1日起开始实施。该标准中引入了“单站暖冬”、“区域暖冬”和“全国暖冬”等不同概念，其中“单站暖冬”的判别依据是气温距平相对于气候“标准差”的偏离程度，即根据12月到来年2月这三个月的气温距平相对于30年(目前使用的是1971～2000年)气温标准差偏离的幅度大小作为单站暖冬的评判标准。按照这一标准，每个台站都可以单独计算这个冬季是不是暖冬。
现在，2010年的2月份还没有过去，但根据2009年12月以来的气温变化实况，再结合新的暖冬国家标准来看，我国东北和华北地区的大部分台站都不会是暖冬。
那么，这些地区今年会不会是“冷冬”呢?非常抱歉，由于目前尚未制订“冷冬”的国家标准，所以我们还无法准确定义是否为“冷冬”。
微型冰河期来了吗?
最近，国外有一些科学家提出，今年北半球的寒冷只是个开始，未来二三十年内全球气温将不断下降，世界将进入一个微型的“冰河期”。大多数科学家则认为，全球气候变暖的趋势并不会停止。就实际观测来看，2000～2009年也是全球有系统仪器观测纪录以来最暖的10年，其温暖程度超过20世纪90年代；2009年也是有纪录以来南半球最热的年份，使1998年屈居第二，但由于1998年的偏暖是在20世纪最为严重的厄尔尼诺事件的影响下出现的，因此南半球2009年气温的破纪录意味着温度上升并不只是南半球区域性的趋势，它也是一种全球性的长期变暖过程；再加上在全球气候变暖背景下气候变率也会增大，因此，出现极端寒冷事件并不意味着全球气候变暖的趋势就此会逆转。