世界气象组织 （WMO） 最近正式确认，2023 年是全球有记录以来最热的一年，地球表面平均温度比工业化前水平高出 1%45±0.12摄氏度。 然而，在全球变暖的背景下，世界许多地方也时有发生极端寒冷天气事件，如极端寒潮和暴风雪。 如何理解极端寒冷事件与全球变暖之间的关系？
首先要做的是区分天气和气候之间的关系。 一般来说，“天气”描述的是短期大气条件，“气候”描述的是长期平均大气条件，分别用短期和长期平均温度、气压、风向、湿度等参数来表示。
北半球冬季天气的冷空气来源在极地地区、北美大陆的高纬度地区和亚洲大陆的高纬度地区。 在北半球中高纬度地区，有环绕极地的西风环流带，西风环流中有较强的急流区，风速甚至可以达到每秒100米以上。 当这种急流形成北极涡旋时，它将冷空气紧密地集中在极地地区。 然而，当急流产生大规模扰动时，冷空气往往会向南倾泻，在中纬度地区形成寒潮和冬季风暴，产生暴风雪和冻雨雪。 它就像一个旋转的陀螺，当它高速旋转时，陀螺不容易掉下来; 而且当陀螺仪的速度减慢时，很容易掉到地上。
极地和热带之间的温差是形成西风急流的根本原因。 温差越大，西风急流越强，高纬度地区的冷空气就越多，中纬度地区的极端冷空气活动就越少。 相反，当温差减弱时，急流减弱，冷空气往往会影响中纬度地区。 一般来说，1月急流较强时急流频率较低，而在11月和3月，当急流不够强时，冷空气事件的数量是一年中最高的。 目前，华南地区的低温、雨雪和冰冻天气主要是由西风急流波动引起的。
短期的极端寒冷天气事件与长期变暖并不矛盾。 一个地方的极端寒冷事件与整体全球变暖并不矛盾。 2024年1月初，北欧出现极端天气，气温低至零下40摄氏度，西欧和中欧出现冬季风暴。 自1月中旬以来，北欧、西欧和中欧的气温急剧上升，目前气温远高于正常水平。 1月中旬，美国遭受了大范围的冬季风暴袭击; 暴风雪结束后，一些地方迅速变暖，气温比正常水平高出10摄氏度以上。
值得注意的是，极端寒冷事件与全球变暖有着复杂的联系。 虽然世界正在变暖，但变暖是不均衡的，北极的变暖幅度最大，大约是全球平均水平的2-3倍，这被称为“北极放大”现象。 这种现象减弱了极地和热带地区之间的温差，使西风急流更容易受到不稳定的影响，从而导致更强的天气过程。 同时，由于全球变暖，大气中的水蒸气较多，当冷暖气团相遇时，释放出更多的能量，使暴风雪有时更加强烈。
近年来，虽然时有严重寒潮发生，但总的来说，寒潮的持续时间和频率都比半个世纪前低得多。 当人们习惯了温暖的阳光明媚的天气时，一旦出现寒潮，身体就会感到更加寒冷。 面对全球变暖带来的复杂挑战，国际社会应采取实际行动，推动《巴黎协定》全面有效落实，积极开展绿色发展合作。
作者为中国科学院大气物理研究所研究员）。