檔案信息
1961~2020年,中國極端強降水事件呈增多趨勢,極端低溫事件減少,極端高溫事件自20世紀90年代中期以來明顯增多;20世紀90年代後期以來登入中國颱風的平均強度波動增強。1961~2020年,北方地區平均沙塵日數呈顯著減少趨勢,近年來達最低值並略有回升。1992~2020年,中國酸雨總體呈減弱、減少趨勢。1961~2020年,中國氣候風險指數呈升高趨勢;2020年,中國氣候風險指數為10.8,是1961年以來第三高值。氣候系統的綜合觀測和多項關鍵指標表明:氣候系統變暖仍在持續,極端天氣氣候事件風險進一步加劇。
內容簡介
為滿足低碳發展和綠色發展的時代需求,科學推進應對氣候變化、防災減災和生態文明建設,中國氣象局氣候變化中心組織編制了《中國氣候變化藍皮書(2021)》,提供中國和全球氣候變化狀態的最新監測信息,以期為國家和區域應對氣候變化提供科學數據與基礎科技支撐信息服務。
大氣圈
全球變暖趨勢仍在持續。2020年,全球平均溫度較工業化前水平(1850~1900年平均值)高出1.2℃,是有完整氣象觀測記錄以來的三個最暖年份之一;2011~2020年,是1850年以來最暖的十年。2020年,亞洲陸地表面平均氣溫比常年值(本報告使用1981~2010年氣候基準期)偏高1.06℃,是20世紀初以來的最暖年份。
1850~2020年全球平均溫度距平(相對於1850~1900年平均值)
中國是全球氣候變化的敏感區和影響顯著區,升溫速率明顯高於同期全球平均水平。1951~2020年,中國地表年平均氣溫呈顯著上升趨勢,升溫速率為0.26℃/10年。近20年是20世紀初以來的最暖時期,1901年以來的10個最暖年份中,除1998年,其餘9個均出現在21世紀。
1901~2020年中國地表年平均氣溫距平
中國平均年降水量呈增加趨勢,降水變化區域間差異明顯。1961~2020年,中國平均年降水量呈增加趨勢,平均每10年增加5.1毫米;20世紀80~90年代中國平均年降水量以偏多為主,21世紀最初十年總體偏少,2012年以來降水持續偏多。1961~2020年,東北中北部、江淮至江南大部、青藏高原中北部、西北中部和西部年降水量呈明顯的增加趨勢,其中江南東部、青藏高原中北部、新疆北部和西部降水增加趨勢尤為顯著;而東北南部、華北東南部、黃淮大部、西南地區東部和南部、西北地區東南部年降水量呈減少趨勢。
1961~2020年中國平均年降水量距平
高溫、強降水等極端事件增多增強,中國氣候風險水平趨於上升。1961~2020年,中國極端強降水事件呈增多趨勢,極端低溫事件減少,極端高溫事件自20世紀90年代中期以來明顯增多;20世紀90年代後期以來登入中國颱風的平均強度波動增強。1961~2020年,中國氣候風險指數呈升高趨勢;1991~2020年,中國氣候風險指數平均值(6.8)較1961~1990年平均值(4.3)增加了58%。
水圈
海洋變暖加速,全球平均海平面加速上升。1958~2020年,全球海洋熱含量(上層2000米)呈顯著增加趨勢,且海洋變暖在20世紀90年代後顯著加速。1990~2020年,全球海洋熱含量增加速率為9.6×10^22 焦耳/10年,是1958~1989年增暖速率的5.6倍。2020年,全球海洋熱含量為有現代海洋觀測以來的最高值;2011~2020年是有現代海洋觀測以來海洋最暖的10個年份。全球海平面的上升速率,從1901~1990年的1.4 毫米/年,增加至1993~2020年的3. 3毫米/年;2020年為有衛星觀測記錄以來的最高值。
1958~2020年全球海洋熱含量(上層2000米)距平變化
中國沿海海平面變化總體呈波動上升趨勢。1980~2020年,中國沿海海平面上升速率為3.4毫米/年,高於同期全球平均水平。2020年,中國沿海海平面較1993~2011年平均值高73 毫米,為1980年以來的第三高位。
1980~2020年中國沿海海平面距平變化(相對於1993~2011年平均值)
中國地表水資源量年際變化明顯。20世紀90年代以偏多為主,2003~2013年總體偏少,2015年以來地表水資源量轉為以偏多為主。2020年,長江和松花江流域地表水資源量均為1961年以來最多,淮河流域為1961年以來第三多。
1961~2020年中國地表水資源量距平變化
青海湖水位持續回升。1961~2004年,青海湖水位呈顯著下降趨勢;2005年以來,青海湖水位連續16年回升,累計上升3.47米;2016~2020年水位加速上升,2020年已達到20世紀60年代初期的水位。
1961~2020年青海湖水位變化
冰凍圈
全球山地冰川整體處於消融退縮狀態,1985年以來山地冰川消融加速。2020年,全球參照冰川總體處於物質高虧損狀態,平均物質損失量為982毫米水當量。中國天山烏魯木齊河源1號冰川、阿爾泰山區木斯島冰川和長江源區小冬克瑪底冰川均呈加速消融趨勢,2020年冰川物質損失量分別為712、666和264毫米水當量,物質損失強度均低於全球參照冰川平均水平。2020年,烏魯木齊河源1號冰川東、西支末端分別退縮了7.8米和6.7米,木斯島冰川末端退縮了9.9 米,大、小冬克瑪底冰川末端分別退縮了10.1米和15.7 米。
青藏高原多年凍土退化明顯。1981~2020年,青藏公路沿線多年凍土區活動層厚度呈顯著的增加趨勢,平均每10年增厚19.4厘米;2020年,平均活動層厚度為有觀測記錄以來的第四高值。2004~2020年,活動層底部溫度呈顯著的上升趨勢,多年凍土退化明顯。
青藏公路沿線多年凍土區活動層厚度和活動層底部溫度變化
本世紀初以來,中國西北積雪區和東北及中北部積雪區平均積雪覆蓋率均呈弱的下降趨勢;青藏高原積雪區平均積雪覆蓋率略有增加,年際振盪明顯。2020年,東北及中北部、青藏高原和西北積雪區平均積雪覆蓋率分別為38.6%、35.4%和27.8%,其中西北積雪區平均積雪覆蓋率為近5年最低。
2002~2020年中國主要積雪區積雪覆蓋率變化
北極海冰範圍呈減少趨勢。1979~2020年,北極海冰範圍呈一致性的下降趨勢,3月和9月海冰範圍平均每10年分別減少2.6%和13.1%;2020年9月北極海冰範圍為有衛星觀測記錄以來的同期第二低值。1979~2015年,南極海冰範圍波動上升;但2016年以來海冰範圍總體以偏小為主。
1979~2020年9月北極海冰範圍變化
1979~2020年2月南極海冰範圍變化
生物圈
中國植被覆蓋穩定增加,呈現變綠趨勢。2000~2020年,中國年平均歸一化差植被指數(NDVI)呈顯著的上升趨勢;2016~2020年,中國平均NDVI較2000~2019年平均值上升6.0%,為2000年以來植被覆蓋狀況最好的五年;2020年,中國平均NDVI較2000~2019年平均值上升7.6%,為2000年以來的最高值。
2000~2020年衛星遙感(EOS/MODIS)
中國年平均歸一化差植被指數變化
中國不同地區代表性植物春季物候期呈提前趨勢。1963~2020年,北京站玉蘭、瀋陽站刺槐、合肥站垂柳、桂林站楓香樹和西安站色木槭展葉期始期平均每10年分別提前3.4天、1.4天、2.3天、2.8天和2.7天;秋季物候期年際波動較大。2020年,北京站玉蘭展葉期始期偏早15天,為有觀測記錄以來最早。
1963~2020年中國不同地區代表性植物展葉期始期變化
區域生態氣候穩步向好。2005~2020年,石羊河流域荒漠面積呈減小趨勢;沙漠邊緣外延速度總體趨緩。2000~2020年,廣西石漠化區秋季植被指數呈顯著的增加趨勢,區域生態狀況趨於好轉。
2005~2020年石羊河流域荒漠面積與降水量和工程輸水量變化
過去30年中國海域的活造礁石珊瑚覆蓋率呈下降趨勢,20世紀70年代以來中國紅樹林面積呈先減少後增加的趨勢。2010年以來,南海珊瑚熱白化現象不斷出現,氣候變暖對南海珊瑚礁的影響逐漸凸顯。2020年,受夏季海水溫度持續偏高影響,南沙群島、西沙群島、海南島、台灣島、雷州半島和北部灣等海域均出現嚴重的珊瑚熱白化事件。
氣候變化驅動因子
全球主要溫室氣體平均濃度均創新高,中國青海瓦里關全球大氣本底站CO2濃度逐年上升。2019年,全球大氣二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)的平均濃度分別達到了創紀錄的410.5±0.2ppm,1877±2 ppb和332.0±0.1 ppb,依次為工業化之前水平的148%、260%和123%;2020年,主要溫室氣體濃度仍在持續上升。1990年~2019年,中國青海瓦里關全球大氣本底站CO2濃度逐年穩定上升;2019年,瓦里關站CO2、CH4和N2O的年平均濃度分別達到:411.4±0.2 ppm、1931±0.3ppb和332.6±0.1ppb,與北半球中緯度地區平均濃度大體相當,均略高於2019年全球平均值。
區域大氣本底站氣溶膠光學厚度總體呈下降趨勢。2004~2014年,北京上甸子、浙江臨安和黑龍江龍鳳山區域大氣本底站氣溶膠光學厚度(AOD)年平均值波動增加;2015~2020年,均呈明顯降低趨勢。2020年,上甸子站可見光波段(中心波長440 nm)氣溶膠光學厚度平均值為0.36±0.20,較2019年略有降低;臨安站和龍鳳山站氣溶膠光學厚度平均值分別為0.45±0.25和0.26±0.19,較2019年均有大幅下降。(來源:國家氣候中心)