这个6月，我国北方许多地区似乎格外的热，以北京为例，6月还没结束，北京的高温日数创新纪录，截止6月27日，北京南郊观象台6月份高温日数（最高温达到或者超过35℃）已经达到13天，超过了2000、2018和2020年的12天。
近30天全国最高气温实况图。图片来源：中央气象台
其中，在6月22、23和24日，北京南郊观象台温度分别达到41.1℃、40.3℃和40.0℃，连续三天最高温度突破40℃，也创下北京气象观测史上首次连续三天40℃的极端高温新纪录。与奥运赛场让人兴奋的新纪录相反，极端天气的“新纪录”让人一点儿都兴奋不起来，因为它往往代表着灾难和危机。
(相关资料图)
图为6月23日北京市民收到的高温红色预警短信，这是2015年以来北京发布的首个高温红色预警
与此同时，6月份北京的降水量也创下新纪录，自5月27日那场雨之后，北京一直没有像样的降水，在6月1日至6月26日期间，北京观象台累计降水量只有1.1毫米，与常年同期值55毫米相比，大幅度减少98%，也远远不及2022年同期的50.7毫米。1.1毫米的降水量一般是极端干旱的冬天才有的状况，出现在夏季6月极其反常。
天气如此反常，究竟是谁的锅？
（一）厄尔尼诺是个筐，什么都能往里装？
极端高温天气的出现，与短期的天气形势和长期的气候异常都密切相关。
在短期天气方面，高温期间京津冀受暖气团控制，在西北-蒙古-华北大范围有宽广的高压脊控制，长时间晴热，加之夏至节气之后白昼时间最长，有利于维持高温天气。与此同时，这段时间我国南方正处于梅雨期，雨带长期维持在两广到长江流域，向北方的水汽输送受阻，北晴南雨，形成我国一年中特有的北方温度比南方温度高的时期。
在较长时间尺度上，气候异常被提的最多的概念就是厄尔尼诺和全球变暖，尤其是厄尔尼诺，业界有个开玩笑的话，“厄尔尼诺是个筐，什么都可以往进装”，厄尔尼诺是搅动全球气候异常的“熊孩子”，过去几年非洲闹蝗灾、澳大利亚山火燃烧等异常事件，背后都有这个熊孩子的身影。
具体到东亚地区，厄尔尼诺出现的时候，东亚季风偏弱，雨带北上乏力，步履蹒跚，因此，今年江南和长江中下游地区的梅雨季开始偏晚，在6月18日前后入梅，在江南地区比常年平均（6月9日）偏晚近10天，在长江中下游地区比常年平均（6月14日）偏晚4天左右。雨带维持在南方地区，对北方而言，以晴好天气为主，自然加剧北方的高温和干旱状况。
然而，厄尔尼诺对我国气候的影响比较复杂，以极端高温为例，过去三次超级厄尔尼诺分别发生于1982/83、1997/98和2015/16,无论是厄尔尼诺发展年（1982、1997、2015），还是厄尔尼诺衰减年（1983、1998、2016），以北京为例，6月份和夏季的高温日数都并未创纪录，仅维持在平均值（6月约4天，夏季约11天）左右。在降雨量方面，上述厄尔尼诺发展年和厄尔尼诺衰减年也未出现极端干旱的状况。事实上，像2023年6月份这样平均降水仅有1.1毫米的状况是北京有观测记录以来的最少值，其成因还需科研人员深入分析，单以厄尔尼诺并不能解释这种极端状况。
（二）东亚季风像人群中被挤来挤去的小孩，行动轨迹复杂多变
东亚地区横跨中纬度地区，气候波动除了受热带地区海洋热力状况的影响之外，还受高纬度系统的影响，另外，东亚气候还受季风异常和高大的青藏高原的影响，因此，影响因子除了厄尔尼诺和南方涛动（ENSO）、还有西北太平洋暖池热力状况、印度洋海温、青藏高原冬春雪盖、北极海冰、北大西洋海温状况、欧亚环流等因子。
受多重因子的影响，东亚季风就像人群中被挤来挤去的小朋友一样，很有可能会偏离原来的方向，行动轨迹复杂多变，因此东亚季风气候就像“小说中的爱情一样，是个永恒而迷人的话题”，其异常变化的机理研究向来是我国气候研究的核心问题。
另外，就像“世上没有两片完全相同的树叶”,造成气候异常的各因子本身也存在变化，每个事件并不完全相同，其共同影响就具有多样性。
例如同样是厄尔尼诺事件，每次厄尔尼诺的强度、空间分布等都有所差别，其影响就有所差别，尤其是厄尔尼诺发生在赤道中东太平洋，距离我国万里之遥，厄尔尼诺异常扰动的空间范围往往大于我国长江和淮河流域的距离（约200多千米）,甚至大于长江与黄河流域的距离（约500多千米），每次厄尔尼诺事件对我国的影响也有所不同。
过去三年全球气候遭遇了罕见的三重拉尼娜现象，连续三个冬季，2020/21，2021/22，2022/23赤道中东太平洋均维持偏冷的海温状态，然而这三年我国夏季的气候千差万别。
2020年我国长江流域遭遇1998年以来最强暴雨和洪涝灾害，淮河王家坝开闸分洪、新安江水库九孔泄洪；而2022年长江流域有观测记录以来最严重的干旱和高温，鄱阳湖和洞庭湖汛期反枯，川渝地区干旱叠加干旱、缺水、缺电，并遭遇山火燃烧；2021年长江流域并无大灾，但是河南郑州发生“720”特大暴雨，北京遭遇最多雨日的9月，山西在国庆期间遭遇严重秋汛。
因此，同样的气候影响因子，其造成的结果差别非常大，厄尔尼诺这个“筐”并不好用。
值得注意到是，尽管世界气象组织（WMO）和国内外各气象部门预测厄尔尼诺现象即将发生，但是目前还没有最终确定厄尔尼诺现象“已经发生”。
例如5月3日世界气象组织发布评估报告，指出今年5月至7月，从中性状态过渡到厄尔尼诺现象的可能性为60%，6月至8月可能性将增加到约70%，7月至9月将增加到约80%。以上都是可能性，而不是宣告厄尔尼诺已经发生。
这是因为厄尔尼诺现象发生的条件是赤道中东太平洋（常用NINO3.4海区）连续3个月海温异常超过0.5℃以上。目前仅5月份和6月份数据满足超过0.5℃标准，距离连续3个月还差时间。在历史记录中也有厄尔尼诺“虚晃一枪”的事件，即赤道中东太平洋海温在春夏短暂偏高，但是在秋冬恢复为中性，例如1980年和1993年都是在春夏之交海温异常超过了0.5℃，但是在秋季和冬季都回复为中性状态，这些都不能算作是厄尔尼诺事件。
即使届时5月、6月和7月三个月连续三个月海温异常都超过0.5℃以上，而如果秋季和冬季海温异常掉头，年底时候海温异常不超过0.5℃以上，也不能算作是一次厄尔尼诺事件，因此，目前信誓旦旦说已经发生厄尔尼诺现象的人，是对WMO所述的可能性理解有误。
NINO3.4海区海温异常（实线）和预测（虚线），图片来自中国科学院大气物理研究所FGOALS-f2天气-气候动力集合预报展示平台（http://project.lasg.ac.cn/FGOALS_f2-S2S/index.php?Var=P-Enso ）
（三）极端天气这颗“骰子”究竟被谁动了手脚？
图库版权图片，不授权转载，请联系原作者
创纪录极端高温的反复出现是全球变暖的必然结果。
根据2023年4月21日世界气象组织（WMO）发布的年度气候报告，2022年的全球温度比工业化前的1850-1900年高1.15°C，过去8年成为有观测记录以来最热的8年。“大河涨水小河满”，全球温度升高地区温度自然随之涨高，如果把今年6月每天温度减去1.15°C，其气温在历史资料里并不极端。
如何分析全球变暖对某一次极端天气事件的影响，在过去20年里，气候科学界发展起了“极端天气监测与归因”的成熟方法。
思路并不复杂，假如掷普通的骰子，得到最大值6的概率是六分之一，如果你某次掷出6，可以将其归为随机的运气，但是如果掷很多次，出现6的概率远远大于六分之一，这时候就不能将其归因为运气，很有可能是骰子本身被做过手脚。极端天气也一样，对有全球变暖和没有全球变暖分别进行模拟，如果有全球变暖的模拟中，出现某种极端天气的概率大大提高，就不能将其归因于随机性（非线性）的天气过程，而是全球日益变暖改变了这种极端天气出现的概率。
2004年，英国气象局Hadley中心Peter Stott等人在Nature上发表文章，对2003年欧洲极端高温天气进行归因分析，这次极端高温天气在欧洲导致7万多人死亡。他们的分析指出，由于全球变暖，2003年这样的极端高温天气出现的可能性翻番，因此，极端高温天气的“骰子”已经被全球变暖所改变，当出现这样的极端高温天气时，就不能看做是纯粹的随机天气过程所产生。
过去几年，国际天气归因小组（WWA）对全球极端干旱、高温、暴雨、寒潮和风暴进行了归因分析，发现全球各种极端天气几乎都能找到全球变暖的影子，例如2022年8月，伦敦最高温度超过40℃，2021年6月底，加拿大立顿（Lytton）最高温度达到49.6℃，分析表明，在没有全球变暖的时候，这样的事件几乎不可能发生。2022年3月，南亚印度和巴基斯坦的极端高温破122年的历史纪录，模拟分析表明，气候变化让这样的事件发生概率增加了30倍，这个可是个被深度改造过的极端高温“骰子”。
全球变暖带来的不光是极端高温，还有“全件套”的灾害。全球变暖带来重要的“湿变湿，干变干”效应，即原本湿润的地区降水会更多，原本干旱的地区会更加干旱；在季节方面，湿润多雨的季节洪涝更严重，干旱少雨的季节干旱更加严重。
具体过程和影响区域很复杂，一个简单的解释是，当气温升高时，大气中能容纳更多的水汽（饱和比湿增加），因此当发生暴雨的时候，大气中水汽更多，所以导致更剧烈的降水；而当未发生降雨时，因为空气中能容纳更多的水汽，空气更不容易饱和，所以更容易导致干旱高温。
很多人有被水蒸气烫伤的经历，知道水蒸气从气态凝结为液态时会释放出大量热量（凝结潜热），在降雨发生时，因为大气中水汽更多，凝结释放出的热量也更多，因此强对流天气就来的更加暴虐，与之对应的龙卷、冰雹、大风、雷电、暴雨、洪涝等现象就更加严重。
根据联合国防灾减灾署《灾害造成的人类损失2000-2019》，过去20年，极端高温事件大幅度增加了232%，洪涝灾害增加134%、风暴增加97%，山火燃烧增加46%，干旱事件增加29%，全球天气正在日益极端化。
根据中科院大气所对2021年河南郑州“720”特大暴雨的归因分析，气候变暖和变湿使得河南暴雨的发生概率翻番，降雨强度增加了大约7.5%，不要小看这7.5%，这可能就是导致最严重灾难的那多余的降水。
而到本世纪末，如果按照中等排放情形来估计，降水强度还会再增加21.9%，概率再增加4倍，郑州暴雨这样的极端暴雨也是一个被全球变暖深度改造过的“骰子”。
极端天气的归因分析有潜在的法律应用前景，之前个人遭遇极端天气被看做是“运气不好”，或者是个人疏忽，没有注意天气预报和预警，现在归因分析告诉大家，这样的极端天气本不会产生，是人为温室气体排放导致全球变暖促成的，全球变暖让某种极端天气产生的概率和强度都大幅度增加。因此受某极端天气损害的个人和组织，可以据此向造成全球变化的组织和国家索赔。
2022年埃及沙姆沙耶赫气候大会（COP27）期间，“损失与损害”（Loss and Damage）首次被列入官方议题，讨论那些有历史排放责任的富裕国家，是否需要对受全球变暖影响的脆弱国家进行气候赔偿，会议设立“损失与损害”基金，这是全球走向气候正义的重要一步。
随着北半球夏季的到来，极端高温肆虐将成为常态，世界气象组织呼吁各国早预警、早行动。对于各级政府和管理部门而言，除了提供天气预警和预报，还需要多关注弱势人群、户外和高温天气劳动者的权益，提供公共的避热中心，尤其是在高温橙色和红色预警期间，开放公共活动中心、政府部门、图书馆等，使得户外工作者能避开正中午最酷热的天气。对于公众而言，则需要关注各种预报和预警信息，并及时更新最新预报和预警，从而减少中暑风险。
参考文献
1、黄荣辉. 2010. 东亚季风气候系统变异和我国重大气候灾害发生机理研究进展. 中国科学院院刊, 25(02), 202-206.
2、Held, I.M., Soden, B.J. 2006. Robust responses of the hydrological cycle to global warming. Journal of Climate, 19(21), 5686–5699.
3、Ling, S., Lu, R. 2022. Warmer SSTs in the Equatorial Eastern Pacific Delay the Seasonal March of the Asian–Pacific Summer Monsoon Onset. Journal of Climate, 35(23), 7853-7870.
4、Palmer, P.I., Wainwright, C.M., Dong, B., Maidment, R.I., Wheeler, K.G., Gedney, N., Hickman, J.E., Madani, N., Folwell, S.S., Abdo, G., Allan, R.P., Black, E.C.L., Feng, L., Gudoshava, M., Haines, K., Huntingford, C., Kilavi, M., Lunt, M.F., Shaaban, A., Turner, A.G. 2023. Drivers and impacts of Eastern African rainfall variability. Nature Reviews Earth & Environment, 4(4), 254-270.
5、Philip, S.Y., Kew, S.F., van Oldenborgh, G.J., Anslow, F.S., Seneviratne, S.I., Vautard, R., Coumou, D., Ebi, K.L., Arrighi, J., Singh, R., van Aalst, M., Pereira Marghidan, C., Wehner, M., Yang, W., Li, S., Schumacher, D.L., Hauser, M., Bonnet, R., Luu, L.N., Lehner, F., Gillett, N., Tradowsky, J.S., Vecchi, G.A., Rodell, C., Stull, R.B., Howard, R., Otto, F.E.L. 2022. Rapid attribution analysis of the extraordinary heat wave on the Pacific coast of the US and Canada in June 2021. Earth Syst. Dynam., 13(4), 1689-1713.
6、Stott, P.A., Stone, D.A., Allen, M.R. 2004. Human contribution to the European heatwave of 2003. Nature, 432, 610-614.
7、Wang, J., Chen, Y., Nie, J., Yan, Z., Zhai, P., Feng, J. 2022. On the role of anthropogenic warming and wetting in the July 2021 Henan record-shattering rainfall. Science Bulletin.
8、Zachariah, M., Vautard, R., Schumacher, D.L., Vahlberg, M., Heinrich, D., Raju, E., Thalheimer, L., Arrighi, J., Singh, R., Li, S., Sun, J., Vecchi, G., Yang, W., Seneviratne, S.I., Tett, S.F.B., Harrington, L.J., Wolski, P., Lott, F.C., McCarthy, M., Tradowsky, J.S., Otto, F.E.L. 2022. Without human-caused climate change temperatures of 40oC in the UK would have been extremely unlikely.
9、Zhang, W., Mao, W., Jiang, F., Stuecker, M.F., Jin, F.-F., Qi, L. 2021. Tropical Indo-Pacific Compounding Thermal Conditions Drive the 2019 Australian Extreme Drought. Geophysical Research Letters, 48(2), e2020GL090323.
出品：科普中国
作者：魏科，中国科学院大气物理研究所
监制：中国科学技术出版社有限公司、中科数创（北京）数字传媒有限公司
