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这些“热词”中的防灾减灾知识你知道吗?

  当“灰犀牛”一词在金融界大热时,人们猛然发觉,这个“高大上”的概念原来与气候变化如此吻合;用金融界的“黑天鹅”来描述极端天气气候事件也再恰当不过;美国退出《巴黎协定》引发的“羊群效应”担忧,也让人们开始重新审视气候谈判;由气象学家提出的“蝴蝶效应”,则有助于更好地理解气象预报……

  “热词”透露哪些气象玄机?又蕴含怎样的防灾减灾知识?在第十个全国防灾减灾日到来之际,让我们一起去挖掘、分析这些“热词”背后的故事,并理解气象科学,增强防灾减灾意识。

预报vs实况:“蝴蝶效应”的美丽误会

中国气象报记者 崔国辉

图片来源网络 

  “蝴蝶效应”的概念是由美国麻省理工学院气象学家洛伦兹于1963年提出的,现如今或许是气象界提出的最广为公众所知的一个“热词”。

  一只亚马逊热带雨林中的蝴蝶扇动几下翅膀,可能在两周后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。这是广为大众所知的“蝴蝶效应”案例。不过,回溯“蝴蝶效应”的起源,其本意并非指示因果关系,亚马逊的这只蝴蝶或许只是个“背锅侠”。

  为了预报天气,洛伦兹用计算机求解仿真地球大气的13个方程式,试图利用计算机的高速运算来提高长期天气预报的准确性。在进行一次科学计算时,洛伦兹对初始输入数据的小数点后第四位进行了四舍五入处理。他惊讶地发现,前后计算结果相差非常大,得到了两条完全不一样的曲线。

  随后,洛伦兹完成了仿真地球大气方程式的求解,并模拟出了不同条件下的图解,因图解非常像一只张开翅膀的蝴蝶,结合之前发现的结论——一个微小的误差随着一个个周期的推移将造成巨大的偏差,洛伦兹提出了“蝴蝶效应”。

  在许多场合中,洛伦兹都使用了“亚马逊热带雨林的蝴蝶轻轻拍动翅膀”来做比喻。不过,一直以来都被大家误会的是,这个形象的比喻为的是说明预报误差是会随着时间累加,而不是蝴蝶与风暴之间的因果关系。“蝴蝶轻拍翅膀”所指的是在天气预报模型的第一个预报周期中那个小误差,而“得克萨斯州的龙卷风”指的是经过多个预报周期累加而造成的巨大误差。

  回溯“蝴蝶效应”起源,公众可以对气象预报进行重新认识。在气象预报模型中,气象学家用复杂而繁多的公式来模拟大气运动。气象预报就如同在上帝的“黑箱”中摸索大气规律,理论上永远都不可能完全摸清其中的状况。且不论城市热岛效应、工业排放所产生的温室效应,仅是错综复杂的地形地貌就会对天气产生决定性影响,而且植被、水体等都无时不刻地发生微妙变化。

  因此,预报误差难免存在。小的误差在前几个预报周期或许还不起眼,但几个周期后,误差就会非常大。对于公众而言,暂且不要对超长期预报的精准度抱有太高期望,正如洛伦兹所说的那样,“由于不可避免的预报误差,以及不完整的观测数据支持,超长期的天气预报,是几乎不可能完成的任务”。

  同时,在灾害来临之前,越临近的预报,以及预警,越需要给予更多的关注,其误差也越小。尤其在预估有灾害发生的情况下,更要不断刷新最新的预测,以便采取更为及时有效的防范措施。

气候谈判:来自“羊群效应”的虚惊

中国气象报记者 简菊芳

  在一群羊前面横放一根木棍,第一只羊跳了过去,第二只、第三只也会跟着跳过去。这时,把那根棍子拿走,后面的羊也会向上跳一下,尽管拦路的棍子已经不在了,这就是所谓的“羊群效应”——也称“从众心理”。

  2011年12月,加拿大环境部长肯特宣布加拿大退出《京都议定书》。而此前,美国也拒绝在《京都议定书》上签字。

  对此,环境问题专家担心,美国、加拿大的做法可能引发“羊群效应”。

  不过,“羊群效应”毕竟是一种盲目的、消极的行为,稍加理性判断,或者有诚实表达自己意志的勇敢个体站出来发声,就可扭转不理性的从众行为。

  实际上,美国和加拿大因为国内短期利益退出《京都议定书》,并没有形成大规模的“羊群效应”。相反,国际社会一片哗然,认为美国和加拿大政府应遵守规则,承担起主动减排的义务。在加拿大国内,除了环保组织严厉谴责政府以外,外交部门也认为此举无异自绝于国际社会。

  2017年6月,美国总统特朗普宣布退出《巴黎协定》,此举立即遭到国际社会广泛批评。

  从《京都议定书》生效到《巴黎协定》达成,越来越多的国家意识到气候变化即将带来的严重后果,国际社会应对气候变化的努力从未停止。

  中国作为一个负责任的国家,积极承担与自身发展阶段、应负责任和实际能力相符的国际义务,在全球生态文明建设中发挥着重要参与者、贡献者、引领者的作用。在敦促发达国家提高资金支持水平、制定切实的路线图的同时,中国始终坚定地履行发展中国家减排责任。非政府组织与国际智库也更多地采纳了中国节能减排目标的建议,包括二氧化碳强度目标、能源总量限制和碳交易试点等,都成为应对气候变化工作的亮点。

全球气候变化:世界上最大的“灰犀牛”

中国气象报记者 张格苗

图片来源新华网

  在非洲大草原上,两位游客远离了队伍和向导,他们在太阳下晒了几天,终于看到了期盼已久的灰犀牛。满心激动的他们,忘了向导的建议,渐渐靠近小犀牛,而这时附近的母犀牛被激怒了,两人的生命危在旦夕。

  这是美国学者米歇尔·渥克在《灰犀牛》一书的开头描写的故事,她也是首次提出“灰犀牛”概念的人。与“黑天鹅”用来比喻影响巨大、难以预知且罕见的事件不同,“灰犀牛”则是用来比喻概率极大、冲击力极强却被人忽视、最终可能酿成大祸的风险。一个我们应该意识到的风险,就像是一头两吨重的犀牛,把牛角对准我们全速奔来。

  按照米歇尔·渥克的说法,“灰犀牛”不是随机的突发事件,而是已经在一系列预警和明显征兆之后暴发出来的问题。很多时候,这一概念被用来形容影子银行、房地产泡沫、国有企业高杠杆等金融风险,但事实上,气候变化正在成为世界上最大的“灰犀牛”,因为它决定了地球的未来。

  为什么在“灰犀牛”袭击我们之前,一系列预警和明显征兆无法让我们警醒?就像超强飓风、暴雪、洪水等极端天气事件频发重发,却依然无法使人类团结一心,共同应对。更有世界大国在气候变化的“灰犀牛”不断逼近我们的时候,带头退出《巴黎协定》。

  米歇尔·渥克在书中揭示了原因,她把气候变化归入“不愿面对的真相”危机种类。这类危机的特征恰恰是,很多人都已经意识到了问题的存在,但行动的阻力非常大,或是人为地抵触和否认问题的存在,或是问题的解决成本太高,或是没有“一击即中”的解决方案,或是危害影响不均衡。很显然,气候变化问题“全中”。

  无论何种原因所致,要应对“灰犀牛”,最关键的是要承认它的存在,并定义“灰犀牛”风险的性质,不要在冲击面前僵在原地,要从灾难中吸取教训;要站在顺风处,眼睛紧紧盯住远方,准确预测远处看似遥远的风险,摒除犹疑心态,优化决策和行动过程。

  在气候变化问题上,尽管美国退出,仍有很多国家和政府在努力。中国与各方不懈努力,在2017年波恩气候大会上通过了名为“斐济实施动力”的一系列成果。英国和加拿大牵头的超越煤电联盟吸引了比利时、丹麦、法国以及美国加州等25个国家和地方政府参与其中,承诺将于2030年前彻底淘汰煤电……

  在“灰犀牛”靠近之前,愿我们还来得及采取措施。

极端天气气候事件:猝不及防的“黑天鹅”?

中国气象报记者 王敬涛

图片来源新华网 

  17世纪前,在还没有发现澳大利亚黑天鹅的时候,欧洲人认为天鹅都是白色的。但随着第一只黑天鹅的出现,这个曾经不可动摇的信念崩塌了。

  黑天鹅寓意不可预测的重大事件,无论在对股市的预期,还是政府的决策,亦或是普通人日常简单的抉择中,“黑天鹅”事件都广泛存在。

  一般来说,“黑天鹅”事件有三个特点,具有意外性、极大冲击性、解释为事后可预测。前两个比较好理解,而“解释为事后可预测”意思是虽然具有意外性,但本性让人们在事后为它的发生编造理由,并使它变得可解释和可预期。极端天气气候事件刚好符合这三个特点。

  最典型的“黑天鹅”事件是2008年年初我国南方大范围雨雪冰冻灾害。上海、江苏、浙江等20个省(直辖市)均不同程度受到影响,受灾人口超过1亿,因灾直接经济损失1516.5亿元。

  许多我们预期不太可能发生的“黑天鹅”事件,都在不经意间发生了,并造成重大损失。那么,面对气象、气候领域的“黑天鹅”,我们能采取哪些策略?

  尽量尝试去收集“黑天鹅”事件。气象、气候科学家可以利用卫星、探空气球、雷达、地面观测站等尽可能详尽地掌握大气真实情况,推演天气气候事件发生的因果关系,找到大气运动规律,从而捕捉“黑天鹅”事件的发生。

  预测极端天气气候事件何时发生有时非常困难,但换个角度,判断“黑天鹅”出现后,特定主体在面对该事件冲击时是否具有脆弱性则比较容易,增强灾害应对能力也更为有效。

  此外,还可以通过在日常生活中有意制造一定的波动来减少“黑天鹅”影响。作家塔勒布在《反脆弱》一书中指出,生活过于规律未必是好事,这将会增加特定主体的脆弱性。如果一个地区几乎没有出现过大暴雨,那里的排水设施未必能承受应对暴雨所需的排水量;如果没有相应的应急演练,政府、公众的灾害应对能力也就比较欠缺。这就要求在城市建设规划初期就应当把各种极端天气气候事件考虑在内,并提高建设标准;在日常管理中开展应急演练和科普宣传,也能让公众学到应对“黑天鹅”的防灾减灾知识。

 
 
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