在过去的几天里，北京的的降雨量已经超过全年平均降雨量。30 条鲜活的生命逝去，31 条道路损毁，136 个村庄断电，1825 个基站断网，市郊铁路停运……人们不禁惊诧：让一座现代化超级大都市发生这种情况，这暴雨该有多强烈！
但是事情已经发生，我们就不得不思考，这场暴雨，到底是“千年一遇”的天灾，还是在全球气候异常频发的大背景下，可能成为越来越频繁的常态？
要理解北京的这次暴雨，以及更广泛的全球极端天气现象的成因，我们首先要搞清楚一个核心概念：什么是极端天气？
很多人可能觉得极端天气就是“罕见天气”或者“异常天气”，比如百年一遇的洪水，十年一遇的干旱。这种理解其实不太准确。举个例子，如果北京在七八月份突然变得凉爽宜人，从气象数据上来看，也可能是百年不遇的现象，但因为它带来了舒适，没有造成破坏，我们通常不会把它称为极端天气。
更准确地说，我们关注的极端天气，往往指的是那些具有显著破坏力或潜在灾害性的天气事件。即便某种天气现象可能在某个区域经常发生，但如果它的强度、持续时间或影响范围能够造成严重的经济损失、人员伤亡或生态破坏，那么它就属于极端天气范畴。
所以，极端天气更侧重于其灾害性而非单纯的罕见性。对于灾害性的极端天气而言，变成常态比千年一遇要可怕得多。
暴雨因何而起？
暴雨的成因其实是相对清晰的，它可以用克劳修斯-克拉佩龙方程来解释。这个方程告诉我们，空气的温度越高，它能够容纳的水蒸气就越多。粗略地讲，温度每升高 1 摄氏度，空气中能容纳的水蒸气就会增加大约 7%。我们身边的大气就像一个水库，气温越高，水库的容量也就越大。当大气中的水汽含量达到饱和后，稍微遇到扰动，就会让水迅速凝结然后掉下来，这就是人人都熟悉的雷阵雨。冷空气、地形抬升、遇到凝结核，这条都是让降雨发生的条件。如果条件合适，空气中的水分会出现崩塌式的连锁反应，然后产生非常强烈的降雨。
简单计算一下就可以知道，30℃ 的时候，每立方米空气中可以储存 30.4 克水，如果气温上升到 40℃，储水量就会暴涨到 51 克/立方米。如果按照饱和含水量 51 克/立方米，积雨云云层厚度 10 公里计算，如果这些水全部落下来，将会形成 510 毫米的降雨量（北京的平均年降水量是 600 毫米），这个模型虽然粗糙，但与本次北京暴雨的数据非常吻合。
所以，气温升高是导致极端降雨事件增加的重要原因之一，因为它为降水提供了更充沛的弹药。
为何气温那么高？
所以，新的问题产生了，为什么气温会升高呢？
简单回答，当然是全球变暖引起了气温的持续升高。但是很显然，这个解释没有说服力，因为全球变暖这四个字，我们早就听麻了。
大家普遍知道，全球平均气温在上升。但很多人会疑惑，自工业革命以来，全球平均气温也只上升了 1 摄氏度多一点，为什么我们却感觉局部地区，尤其是夏天，会变得异常炎热，甚至刷新历史纪录的高温频频出现呢？
这里就涉及到一个关键点：全球平均气温的上升其实并不是均匀的。平均气温上升 1℃ 多一点，这并不是一个监测到的数据，这是通过统计全球各地各个季节的大量气温数据，进行平均后得到的结果。而平均之前的那些数据，表现出的是极端不均衡的混乱状态。
你以为的全球升温，是夏天变热，冬天变暖。其实真实的天气数据是，一些地区变得夏天极热，另一些地区变得冬天极寒，甚至有一些地区囊括了夏天极热和冬天极寒。“全球平均气温缓慢上升”的表达方式真的给了很多人误解，这就好像一个饱经战乱的国家里，有人一夜暴富，还有大量难民流落街头，但新闻里的报道说的却是“人均可支配收入缓步上涨”一样可笑。并非全球变暖引发了极端天气，而是全球极端天气频发的统计学规律，恰恰是全球变暖的直接体现。
极端天气的成因
极端天气的本质是热量分布的不均衡，而造成热量分布不均衡的原因主要有以下几个：
01 热容量和水循环变化：
地球上不同的物质，如陆地、海洋和大气，它们吸收和释放热量的能力，也就是热容量，是有很大差异的。陆地升温和降温都比海洋快。在全球变暖的大背景下，陆地升温更快，导致海陆温差加大。同时，全球变暖也改变了水循环，一些区域变得更干旱，另一些区域则降水增多。干旱地区由于缺乏水分蒸发散热，地表更容易升温，导致白天的极端高温；而多雨地区则可能因为水汽充足，在特定条件下形成极端降雨。
02 大气保温层的变化：
二氧化碳等温室气体就像给地球盖上了一层棉被，阻碍了地表热量的散失。这层“棉被”使得夜晚气温下降变缓，导致最低气温升高。但同时，它也改变了大气环流模式。一些研究指出，这种“保温层”的变化，可能导致局部区域的白天热量积聚更多，夜间散热又不充分，从而加剧了高温的持续性。
03 云量和日照水平的变化：
云层对地表温度有显著影响。白天的云层可以反射太阳辐射，起到降温作用；夜晚的云层则能阻碍地表热量散失，起到保温作用。气候变化可能影响云的形成和分布，导致某些区域日照时间增长，从而加剧白天的热量积累。
04 城市热岛效应：
这一点在城市地区尤为明显。钢筋水泥的建筑物、柏油马路等城市建材比自然地表吸收和储存更多的太阳热量。同时，城市中大量的空调、车辆等人工热源也会释放热量。这些因素导致城市中心区的温度明显高于周边郊区，形成了城市热岛。热岛效应会加剧城市地区的极端高温，并且会增强城市上空的对流，进一步诱发或加剧城市地区的暴雨强度。当城市上空积聚大量热量和水汽时，一旦有冷空气或不稳定气流触发，就可能在短时间内倾泻而下。
05 二氧化碳排放与消耗的失衡：
归根结底，这一切都与人类活动脱不开关系。工业化进程中大量排放的二氧化碳等温室气体，打破了地球碳循环的自然平衡。森林砍伐、土地利用变化等也减少了二氧化碳的吸收，进一步加剧了大气中温室气体的浓度。这种失衡是导致全球变暖，进而引发极端天气事件频发和强度增大的根本原因。
原因总结与对策
如果看了上面的原因，你还是没有对极端天气有个完整的理解的话，我可以给你做一个很粗糙的比喻，以后你要给朋友讲极端天气，有这一句话就够了：由于温室气体的增加和城市面积的增加，导致地球处于一个升温期内，这就像是一锅正在加热的水一样，加热的过程中总是冷热不均且翻滚扰动的。地球的历史上有的时代比现在热，有的时代比现在冷，但只要温度没有快速上升或者下降，地球的气候就是相对平稳的。现在的极端天气，是温室气体快速排放和城市化共同作用的结果。
北京这次的暴雨，就是全球气候变暖大背景下，超级城市快速建设的小环境中，发生频率正在快速提升的极端天气现象。这种天气正在从偶发变成必然。那，我们该怎么办呢？
说实话，我们手头的应对手段真心不多。一方面，坚持节能减排，用行动延缓气候变暖的进程，这是个长期任务。另一方面，做好突发灾难预警，做好城市排水工程，做好应急预案，这是有效但却无法解决根本问题的应对策略。
也许，写一篇科普文，或者把极端天气形成的原理告诉给身边的人，也算是对抗极端天气的小手段吧。毕竟，知道越多，恐惧越少。你说呢？