天气为什么越来越热？

　　2025年的夏天，人们对“热”的感知已经远远超出了往年。空调成为许多城市全天候的“生命线”。很多人忍不住感叹：“今年似乎比往年更热。” 这种直观的体感并不是错觉，而是有科学数据为支撑的。世界气象组织（WMO）发布的监测结果显示，2023年至2025年，全球平均气温连续三年创下历史新高，尤其是2024和2025年，气温异常上升的趋势已经超越了此前气候模型的预估范围。

上图：2025年8月，南京高温天气持续，民众涌入水上乐园戏水享清凉。

越来越热的世界

　　在中国，上海成为全球气候变化下的一座“火炉”。今年夏天，上海经历了“99年来最热的夏天”。截至9月16日，高温天数达到52天，追平了去年创下的“史上第二多”纪录。即便已经入秋，炎热仍然没有结束。与之相伴的是，空调使用量飙升，导致电网负荷屡屡刷新纪录。全球气候变暖、极速城市化进程与日益加剧的城市热岛效应这三股强大力量，让上海的高温不仅是一个局地现象，而是整个中国东部大范围“铁板烧”城市被热浪炙烤的一个缩影。

　　北方同样遭受高温考验。河北、河南的部分地区，气温连续多天逼近40℃，农田里的玉米因为缺水而干枯卷曲，村镇的河道几近干涸。由于干旱与高温叠加，一些村庄不得不启动应急供水措施。

上图：“桦加沙”成为今年以来的“风王”，我国多地加强应对强风暴雨天气。

　　与北方的干热不同，南方城市的极端天气更多表现为高温与暴雨的交替。在广州和深圳，今年夏季短时强降雨频繁来袭。一场仅持续三个小时的暴雨，就能让城市的主干道积水半米，车辆抛锚，地铁一度停运。居民调侃说：“上午是蒸笼，下午是水帘洞。”这种“晴天酷热、阴天暴雨”的极端反转，让南方居民切身感受到天气的异常。

　　这种极端场景不仅出现在中国，也遍布全球。欧洲的夏天被称为“地狱模式”，西班牙和法国气温突破45℃，葡萄大面积枯死，医院急诊涌入大量中暑患者。北美则在高温和山火之间挣扎，加州多起山火吞噬大片林地，烟雾扩散至数百公里外。中东出现了“沙漠洪水”，沙特、阿联酋的暴雨让城市瞬间瘫痪，汽车被冲走，居民感叹“像世界末日”。在南亚，印度德里突破50℃，而孟加拉国则遭遇季风洪水，数百万人被迫迁移。

　　极地也未能幸免。科学家监测发现，北极海冰范围再创历史新低，格陵兰冰盖的消融速度加快，融水不断注入北大西洋。科研人员在极地探险时甚至记录下冰川断裂的轰鸣声，这种宏大的自然现象背后，是海平面加速上升的隐忧。对于沿海城市来说，这意味着更频繁的风暴潮和更严重的海岸侵蚀。

　　2025年的种种现象表明，天气不仅仅是“热”，而是进入了一种极端化、动荡化的模式。人们发现，“越来越热”不只是多开几台空调就能解决的问题。这些极端天气对个人来说，可能是难以忍受的酷暑或一场突如其来的暴雨。但是对于社会而言，则是城市能源系统、交通运行、农业生产、公共健康的全面挑战。

越来越热背后的多重原因

　　天气越来越热是一个复杂的全球系统性问题。科学界普遍认定，地球正进入一个加速变暖的阶段。“全球平均气温在过去几十年持续上升，近十年的升温速度明显加快。”华东师范大学地理科学院的李超教授接受《新民周刊》采访时直言，“从工业化前1850—1900年到2011—2020年，全球平均气温已经上升约1.1℃。过去十年的速率接近每十年上升0.25℃，这是观测记录以来最快的。”

　　导致变暖的首要原因，是温室气体的长期累积。自工业革命以来，人类燃烧煤炭、石油和天然气，向大气排放二氧化碳、甲烷和氧化亚氮。NASA监测显示，大气中二氧化碳浓度已超过420ppm，比工业化前增加近50%。这些气体犹如一层巨大的“棉被”，锁住地球辐射出的热量，让全球温度逐年攀升。

　　李超教授进一步解释道：“科学证据表明，当前工业化驱动的变暖速率前所未有，其主要原因就是温室气体排放增加。它打破了地球能量平衡，让更多热量滞留在大气和海洋中，导致极端事件增多增强。”

　　其次，过去几十年，人类的工业活动排放了大量气溶胶颗粒（如硫化物、粉尘等），这些微小颗粒物能够反射部分太阳辐射，从而对地球起到“遮阳伞”的作用。然而，随着各国推进大气污染治理，空气质量逐渐改善，气溶胶的浓度明显下降。这本是环境保护的成果，但是却失去了部分冷却效应，让温度上升的速度更加明显。

　　2024年底至2025年初的一次强厄尔尼诺再次推高全球气温。赤道太平洋海温持续偏高，扰动大气环流，给亚洲、北美和欧洲带来异常天气。厄尔尼诺和拉尼娜是赤道太平洋海水异常升温或降低引发的大气环流扰动现象，它会使全球气候系统变得更加不稳定。对此，李教授提醒：“厄尔尼诺和拉尼娜确实会让某些年份偏暖或偏冷，但它们是周期性的，不会造成长期趋势性的气候变暖。不过，当他们叠加在长期变暖趋势之上时，往往会放大极端天气的影响。”

　　值得注意的是，变暖并不意味着所有地方都更热，而是极端天气更加频繁。比如，在全球气温整体升高的同时，北美和欧洲部分地区却出现了反常的寒潮。李教授解释说：“变暖会扰动极地涡旋和急流，使冬季冷空气更容易南下，导致一些地方出现极端寒潮。”于是，我们在同一个地球上看到“欧洲高温破纪录”和“美国暴雪肆虐”的奇特画面。

　　与此类似的是沙漠洪水这样的现象。沙特、阿联酋的洪水案例说明，气候变暖让大气能够容纳更多水汽。一旦条件合适，极端降水就会倾泻而下。李教授补充道：“干旱地区由于常年降水偏少，防洪排涝基础设施普遍不足，一旦遭遇强降雨就容易超出排水能力，引发严重灾害。”

　　李超教授指出，中国未来将面临多重气候风险：华北旱涝急转、华南台风更强、青藏高原冰川加速消融，可能引发山洪与滑坡。他提醒：“未来几十年，中国将面临更多、更强的极端天气事件。”在应对上，他提出分层建议：国家需强化监测预警、推动能源转型；城市建设海绵和韧性城市；社区提升防暑和应急能力。

　　对未来十年，他直言气候仍将持续变暖，灾害频率和强度上升。“我最担心的是气候变化突破当前社会系统的适应边界。”他最后强调，公众应理性面对：关注预警、做好应急储备、践行低碳生活。“这样既能保护自己和家人，也能通过集体行动提高整个社会的应对能力。”

AI如何助力天气预报？

上图：2025年8月13日，某地的温度计显示气温超过40度，酷热难耐。

　　在越来越极端、越来越难以预测的气候环境中，人们比以往任何时候都更需要精准、快速的天气预报。传统的数值模式天气预报（NWP）依赖复杂的物理公式和超级计算机运算，从大气动力学到热力学方程，一个预报往往需要消耗数小时甚至更长时间。虽然这种方法在过去几十年里不断进步，但在局地极端天气的预测上依旧存在短板。比如突发的短时暴雨、台风强度的变化，传统数值模式常常显得“慢半拍”。这正是人工智能登场的契机。

　　近年来，AI在气象领域的应用已经成为国际科研的热点。欧洲中期天气预报中心（ECMWF）开发了深度学习模型AIFS，谷歌DeepMind推出了GraphCast，均在十天左右的天气预报精度上取得突破。AI的优势在于，它可以利用海量历史数据，有效捕捉大气运动的统计规律，并在极短时间内生成预测结果。与传统模式相比，AI预报往往只需几秒钟。更重要的是，它能够通过不断的训练和迭代，逐渐优化对极端天气预测的准确程度。

　　在这样的背景下，中国的伏羲气象大模型脱颖而出。由复旦大学和上海科学智能研究院（上智院）团队联合研发的伏羲模型，在2024年迎来了重大升级——伏羲2.0。这个版本不仅在科研指标上达到国际领先水平，更在产业应用上迈出了关键一步。

　　“我们最早的版本两年前推出，去年6月升级到2.0，在中国气象局组织的人工智能天气预报模型示范计划中，我们的综合成绩是第一名。”伏羲首席科学家赵洋洋在接受《新民周刊》采访时介绍，“在中期（15天）和次季节（60天）的预报时效上，我们已经达到国际领先水平。”

　　伏羲2.0的最大突破在于预报时效和分辨率的提升。它能够提供15天的高精度预报，空间分辨率从0.25°提升到0.1°，时间分辨率则从6小时缩短到1小时。这意味着，伏羲2.0不仅能更早发现极端天气苗头，还能更细致地描绘某个地区的气象演变轨迹。

　　“我们采用了级联模型结构，通过分阶段微调来控制误差随时间的增长。”赵洋洋解释道，“这样就能在长时段预报里保持稳定性，不至于像传统模型那样预测越久偏差越大。”他还特别提到，在台风路径预测方面，伏羲2.0已经明显优于国际常用的数值模式。“台风路径能预测准，其实对沿海城市和航运行业意义非常大，可以帮助沿海地区更早部署防灾措施。”

　　更值得关注的是，伏羲2.0并不仅仅停留在科研层面，而是积极走向了产业应用。赵洋洋举例说：“我们和中远海运的合作就是一个典型案例。过去，远洋气象导航长期依赖国外厂商。现在我们提供逐小时、0.1°分辨率的预报，有效助力了中国自主可控远洋导航系统的研发。”

　　在新能源行业，伏羲与南方电网合作，提供高精度的风速和辐照预测。赵洋洋透露：“新能源功率预测精度每提高1个百分点，就能为西北的一个风电场每年减少数十万元的经济损失。气象大模型的高精度预测数据为新能源高效消纳提供了有力支撑。”

　　可以说，伏羲2.0不仅仅是一个气象大模型，更是一个社会公共工具。它既能帮助科学家从“上帝视角”理解天气系统的复杂运行机制，也能助力企业、政府和社区提前制定切实可行、可扩展的解决方案。记者｜陈冰实习生｜李思寻