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拉尼娜或將再現,我國夏季一定會洪澇增多么?

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(圖蟲創(chuàng)意)

厄爾尼諾現象結束,拉尼娜或將再現,我國夏季一定會洪澇增多么?

根據世界氣象組織(WMO)6月3日發(fā)布的最新通報,2023年至2024年助推全球氣溫升高和極端天氣事件的厄爾尼諾事件已顯示出結束跡象,拉尼娜可能在今年晚些時候再現。

“厄爾尼諾是個筐,異常都往里面裝”,這是業(yè)界調侃在解釋氣候異常時常用的語言,比如以下的新聞標題“多地熱到讓人‘懷疑人生’,都是厄爾尼諾惹的禍?”、“拉美多國高溫干旱,火災頻發(fā),都是厄爾尼諾惹的禍?”、“巴西洪災致近百人死亡,世界氣象組織稱與厄爾尼諾有關”、“厄爾尼諾或持續(xù)到明年春,今年會是超級暖冬嗎?”“厄爾尼諾強勢登場,今夏會有多熱?”“厄爾尼諾現象正在熱帶太平洋形成,將致極端天氣頻發(fā)”。

與厄爾尼諾相對,還有另外一種氣候現象叫做拉尼娜,每次氣候異常,拉尼娜也是“背鍋俠”之一,例如“拉尼娜事件將形成!今冬我國會偏冷嗎?”、“冬日經濟升溫!拉尼娜帶來60年來最冷冬天?”“受拉尼娜影響,中國今冬偏冷霧霾或將減輕?!?/p>

很多人把拉尼娜和厄爾尼諾分不清,覺得氣候異常要么是拉尼娜的導致的,要么是厄爾尼諾導致的。其實這兩個現象幾乎完全相反,發(fā)生厄爾尼諾時,熱帶東太平洋海溫偏高,發(fā)生拉尼娜時,熱帶東太平洋海溫偏低。從名字上看,厄爾尼諾是西班牙語里是圣嬰“小男孩”的意思,拉尼娜是“小女孩”的意思,所以小男孩發(fā)燒,小女孩發(fā)冷,很符合二者的個性。

雖然厄爾尼諾和拉尼娜名字的意思都是指小孩子,但二者的空間尺度大得驚人,引起的海溫異常跨整個太平洋,東西跨度接近2萬千米,如果算上受其影響的印度洋,是整體超過2萬千米的巨大系統,也是全球海氣系統里最強的年際變化信號,當任何一個事件出現時,都會攪動全球氣候出現異常,在熱帶地區(qū)尤為明顯,可以說這是兩個引起氣候波動的“淘氣包”。

當拉尼娜出現的時候,熱帶東太平洋海溫偏低,而熱帶西太平洋海溫偏高,一般海溫偏低的地區(qū)及附近容易出現干旱,所以美國西南部和南美西部地區(qū)容易發(fā)生干旱和山火風險,而海溫偏高的區(qū)域降雨偏多,所以東南亞和澳大利亞區(qū)域可能洪澇概率高一些。而當厄爾尼諾出現的時候,以上格局分布則發(fā)生逆轉。

一般而言,厄爾尼諾和拉尼娜交替出現,二者形成一種準周期現象,周期為2-7年,研究人員把二者及其與之相匹配的海氣環(huán)流變化統稱為ENSO現象,厄爾尼諾對應為ENSO的正位相事件,拉尼娜為ENSO的負位相事件。厄爾尼諾和拉尼娜事件一般從3-6月開始發(fā)展,到年底12-2月達到最強,這叫做位相鎖定,然后到了春季開始減弱,整個過程持續(xù)9-12個月。由于ENSO事件持續(xù)時間長,相對于洪澇事件而言,屬于緩變信號,所以可以利用對ENSO事件進程的判斷,預測未來幾個月到數個季度的氣候異常。

盡管長期統計上ENSO存在周期,但具體到每次過程,其變化比較復雜,是一種“準”周期現象。一次厄爾尼諾事件結束后大概率會轉為拉尼娜事件,但是也曾出現過厄爾尼諾事件重新發(fā)展的個例。例如1957-1959年的厄爾尼諾持續(xù)了24個月,2014-2016年的厄爾尼諾持續(xù)19個月。拉尼娜持續(xù)一年以上的個例也不少,且持續(xù)性更強,例如1973-1976的拉尼娜持續(xù)了36個月,1998-2001年的拉尼娜持續(xù)了32個月,2020-2023年的拉尼娜低海溫持續(xù)了35個月。

厄爾尼諾和拉尼娜對我國的氣候也會造成巨大的影響,也是攪動我國氣候異常的“幕后黑手”。厄爾尼諾和拉尼娜事件出現后,對我國的影響主要出現在次年,過去100年來我國長江流域洪澇最嚴重的1931年、1954年、1998年和2010年都發(fā)生在厄爾尼諾事件的次年。

然而,我國地處中緯度地區(qū),不僅受熱帶海洋影響,還受中高緯度大氣環(huán)流的影響。同時我國面朝最廣袤的太平洋,背靠最廣闊的亞歐大陸,并受世界“第三極”青藏高原的影響,形成典型的季風氣候,降水集中出現在夏季,雨帶存在從南到北的“三次停滯兩次北跳”特征,這使得熱帶海洋的影響容易和其他因子的影響混合在一起,使氣候異常的形成和特征更為復雜。就ENSO事件而言,盡管長江流域洪澇最嚴重的幾次與厄爾尼諾有關,存在一定的統計關系,但二者并非一一對應關系,這是進行季節(jié)預測的難點,目前還是研究的熱點領域。

另外,ENSO事件的強度、結構和位置的還存在較大變化,也可以細分為不同特征的ENSO事件,由其引起的氣候異常也存在強度、結構和位置的變化。ENSO事件的空間尺度大,遠超我國國土范圍,也遠超我國東部主要流域范圍,例如長江流域與黃淮流域之間僅三四百公里,要預報數萬公里氣候現象引起的數百公里擾動,其難度和不確定性可想而知。

再另外,我國降水主要集中在夏季,容易產生暴雨,在極端情況下,一天的降雨量可達到正常情況一年甚至更多的降雨量,例如2021年鄭州“7·20”大暴雨、2023年京津冀暴雨等。這樣事件一般是水汽輸送、中緯度擾動、高層環(huán)流異常、臺風活動等多個環(huán)流因子共同作用的結果,在很多情況下,各因子缺一不可,其發(fā)生有一定的不可預測性。要根據持續(xù)數月的ENSO現象,預測僅持續(xù)數天的局地暴雨,其中也有很多難題需要解決,涉及多個時空尺度現象的相互作用,也是研究中的難點問題。

在全球氣候變暖的大背景下,我國汛期氣候的預測難度也越來越大,全球氣溫升高,大氣中的水汽含量增多,降水系統的能量增強,天氣事件變得更加極端,同時大氣環(huán)流調整,來自中緯度的擾動形態(tài)和強度,低緯度水汽輸送的路徑等都在發(fā)生調整,這使得預測的難度大幅提高,所以厄爾尼諾這個“筐”不見得有之前那么好使,這些都是新的挑戰(zhàn),需要科研和業(yè)務人員繼續(xù)努力。

本文為科普中國·創(chuàng)作培育計劃扶持作品

作者 | 魏科 中國科學院大氣物理研究所魏科

審核 | 戴云偉 中國氣象局高級工程師

出品:中國科協科普部

監(jiān)制:中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

內容資源由項目單位提供

評論
科普中國●yling
庶吉士級
在全球氣候變暖的大背景下,我國汛期氣候的預測難度也越來越大。拉尼娜現象的出現再次提醒我們,人類與自然是一個命運共同體,我們必須尊重自然、順應自然、保護自然,面對氣候變化帶來的挑戰(zhàn),我們需要攜手共建人與自然和諧共生的美麗家園,共同創(chuàng)造更加美好的未來!
2024-07-05
周美華ZMH
庶吉士級
拉尼娜、厄爾尼諾、地震、臺風、暴雨、炎熱……近些年越來越多的惡劣天氣影響著整個人類,帶來了很多災難,多么希望地球一片和諧,天氣不再異常,生活無限美好!
2024-07-05
天津—陳杰
學士級
全球氣溫升高,大氣中的水汽含量增多,降水系統的能量增強,天氣事件變得更加極端。保護環(huán)境、愛護環(huán)境,尊重自然、順應自然,越來越重要,
2024-07-05