近期南方的暴雨洪澇的底層邏輯，依然是厄爾尼諾在作祟

最近，南方的暴雨洪澇牽動(dòng)著許多人的心，6月24日、25日，中央氣象臺(tái)連續(xù)兩天發(fā)布暴雨紅色預(yù)警，這是最高級(jí)別的暴雨預(yù)警信號(hào)。

今年入春以來，我國南方仿佛就和暴雨洪澇杠上了，僅4~5月就經(jīng)歷了14次區(qū)域性暴雨過程襲擊，尤其是華南四月前汛期的特大暴雨，在廣東北江流域地區(qū)造成了有歷史記載以來第二大的洪水，僅次于2022年大洪水。進(jìn)入五月下旬以來華南開啟龍舟水后，暴雨變本加厲，在廣西廣東福建等地屢屢造成洪水和地質(zhì)災(zāi)害。

如今，長江流域的梅雨天氣也正式開始，強(qiáng)度也是強(qiáng)于常年，已經(jīng)在部分地方造成洪水。

大家不禁想問，今年我國南方到處暴雨洪水的底層邏輯是什么？暴雨洪澇越來越多了嗎？

（6月19日，漓江出現(xiàn)1998年以來最大洪水 圖片來源：新華網(wǎng)）

1、南方暴雨來襲，為何如此兇猛？

說起今年的洪澇，這不得不提到今年五月份結(jié)束的厄爾尼諾事件。

厄爾尼諾-南方濤動(dòng) (El Ni?o-Southern Oscillation, ENSO) 是發(fā)生在熱帶太平洋區(qū)域的大尺度的海洋與大氣相互作用的現(xiàn)象，實(shí)際上結(jié)合了赤道太平洋中東部異常偏冷的拉尼娜事件和異常偏暖的厄爾尼諾事件，以及大氣方面南太平洋兩側(cè)塔希提站-達(dá)爾文站氣壓差波動(dòng)為基礎(chǔ)的南方濤動(dòng)。

（今年2月全球海溫距平場，此時(shí)熱帶太平洋還是厄爾尼諾狀態(tài)，可見赤道太平洋地區(qū)偏暖 圖片來源：見左上方水印）

從2023年5月開始的中等強(qiáng)度厄爾尼諾事件在2023年12月達(dá)到峰值，在2024年5月趨于結(jié)束，強(qiáng)度為歷史第五強(qiáng)。國家氣候中心預(yù)計(jì)，2024年夏季赤道中東太平洋可能進(jìn)入拉尼娜狀態(tài)，未來可能形成的拉尼娜事件大概率為弱到中等強(qiáng)度。

2、厄爾尼諾今年5月已結(jié)束，但對(duì)我國汛期降水的影響更明顯

雖然厄爾尼諾已經(jīng)在五月份結(jié)束，但是由于厄爾尼諾發(fā)生的地區(qū)是在赤道太平洋，離我國有一定距離，我國天氣和氣候通過熱帶緯圈環(huán)流及熱帶與熱帶外大氣的相互作用，也就是大氣橋或大氣遙相關(guān)機(jī)制才會(huì)受影響。

什么叫大氣橋和遙相關(guān)呢？通過大氣環(huán)流對(duì)海溫異常的響應(yīng)，通過大氣環(huán)流或者駐波將異常影響到全球其他海區(qū)，這樣將兩個(gè)不同海區(qū)海溫異常像橋梁一樣聯(lián)系在一起，稱之為“大氣橋”。一個(gè)區(qū)域的大氣環(huán)流異?？梢砸鹁嚯x遙遠(yuǎn)的另一個(gè)區(qū)域的大氣環(huán)流異常，這種遙遠(yuǎn)距離的大氣環(huán)流變化與異常間的相關(guān)聯(lián)稱為“遙相關(guān)”，而遙相關(guān)通常就通過大氣橋聯(lián)系起來。

這種遙相關(guān)需要時(shí)間，所以大氣響應(yīng)具有一定的延后性，因此，目前我國主汛期（6~8月）的天氣依然受到赤道太平洋厄爾尼諾的影響。

根據(jù)氣候統(tǒng)計(jì)資料表明，我國在厄爾尼諾次年的夏季，容易發(fā)生洪澇災(zāi)害，特別是長江流域和江南地區(qū)的梅雨有顯著的增強(qiáng)作用。

歷史上的強(qiáng)梅雨洪澇年有1954年、1969年、1983年、1998年、2016年、2020年等。其中1983，1998，2016，2020都和厄爾尼諾相關(guān)。

3、厄爾尼諾的“余威”如何影響南方？

厄爾尼諾和我國南方洪澇的對(duì)應(yīng)關(guān)系的內(nèi)在邏輯非常復(fù)雜。

一般來說，受到厄爾尼諾影響，西太平洋副熱帶高壓強(qiáng)度偏強(qiáng)、位置偏南，有利于海洋水汽沿著其西北側(cè)向我國輸送，北印度洋和西北太平洋的海溫偏高，海水蒸發(fā)量變大，為強(qiáng)降水過程的頻發(fā)提供了水汽條件。

具體來說，我國中東部處于東亞季風(fēng)區(qū)，而對(duì)于東亞季風(fēng)區(qū)而言，厄爾尼諾事件在衰減期可以通過造成赤道西太平洋海溫異常，從而導(dǎo)致該地區(qū)沃克環(huán)流異常影響副熱帶西北太平洋副熱帶高壓活動(dòng)，以及通過位于熱帶西北太平洋與東亞地區(qū)的太平洋-日本型（Pacific-Japan Pattern，PJ）遙相關(guān)，從而引起東亞季風(fēng)區(qū)夏季氣候異常。

（影響夏季西太副高年際變率的5個(gè)關(guān)鍵海區(qū)，來自何超等）

北太平洋異常反氣旋（WNPAC）是連接中東太平洋海溫異常增暖（厄爾尼諾現(xiàn)象）和東亞氣候的重要橋梁，因此維持該地區(qū)異常反氣旋的活動(dòng)對(duì)于東亞季風(fēng)區(qū)的夏季氣候有明顯的聯(lián)系。

在厄爾尼諾事件衰減期，很多海氣相互作用的反饋機(jī)制可以維持西太平洋的反氣旋活動(dòng)，例如印度洋-西太平洋電容器效應(yīng)：這是指印度洋海溫異常通過特定的物理過程影響東亞天氣和氣候的現(xiàn)象：熱帶印度洋的海溫偏暖，通過激發(fā)出大氣赤道的開爾文波，在熱帶西北太平洋誘發(fā)出?？寺椛?，導(dǎo)致西北太平洋異常反氣旋的維持與增強(qiáng)。同樣的熱帶大西洋也有類似的機(jī)制對(duì)西北太平洋的反氣旋造成影響。

異常反氣旋會(huì)疊加在氣候態(tài)西太副高之上，使西太副高增強(qiáng)。在夏季西太副高偏強(qiáng)時(shí)，其脊線位置偏南，強(qiáng)大的西太副高使南方的鋒面雨帶穩(wěn)定少動(dòng)，同時(shí)反氣旋環(huán)流西側(cè)的異常偏南風(fēng)向我國南方地區(qū)輸送大量水汽，使南方降水偏多。同時(shí)在厄爾尼諾發(fā)生的次年，中緯度西風(fēng)帶的經(jīng)向度偏強(qiáng)，有利于冷空氣南下，容易和暖濕氣流交匯形成更激烈的鋒面雨帶。

（全球年平均氣溫走勢(shì)圖，來自NOAA）

這幾年來，諸如暴雨、高溫這類極端天氣仿佛越來越頻繁。其一是由于全球變暖主導(dǎo)的氣候特征變化使得極端天氣在不斷加劇，這使得人類在短短一百多年內(nèi)的各種氣象紀(jì)錄在不斷被打破。在2023年，受到厄爾尼諾的影響，全球平均氣溫創(chuàng)下新的紀(jì)錄，而2024年截至目前大有打破2023年紀(jì)錄而繼續(xù)拿下新高的趨勢(shì)。

而互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動(dòng)拍攝設(shè)備更加豐富，自媒體的爆發(fā)使得這些天氣新聞傳播更加便捷也讓我們更多了解到了各地頻發(fā)的極端天氣。

其實(shí)暴雨洪澇的預(yù)測難度在逐步下降，在傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)數(shù)值預(yù)報(bào)不斷進(jìn)步更新的同時(shí)，人工智能AI在氣候天氣模型中的運(yùn)用也使得預(yù)報(bào)比以前更加精確。但是即便如此，我們并不能避免此類災(zāi)害的發(fā)生，其一是大氣屬于混沌系統(tǒng)，我們雖然能對(duì)暴雨等天氣做到更準(zhǔn)確的大尺度的趨勢(shì)預(yù)測，但是小尺度精確到每個(gè)縣市區(qū)的預(yù)測誤差依然不小。其二是面對(duì)行星尺度的大氣環(huán)流系統(tǒng)（副熱帶高壓），我們?nèi)祟愡€沒有改變其的能力，只能做到災(zāi)前盡量防御，把損失降到最低。

參考文獻(xiàn)：

何超, 周天軍, 吳波. 2015. 影響夏季西北太平洋副熱帶高壓年際變率的關(guān)鍵海區(qū)及影響機(jī)制[J]. 氣象學(xué)報(bào), 73(5): 940-951

作者：等風(fēng)，地球科學(xué)內(nèi)容創(chuàng)作者

審核：周兵，國家氣候中心研究員，中國氣象局氣象服務(wù)首席專家

出品：科普中國

監(jiān)制：中國科學(xué)技術(shù)出版社有限公司、中科數(shù)創(chuàng)（北京）數(shù)字傳媒有限公司