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拉尼娜或?qū)⒃佻F(xiàn),我國(guó)夏季一定會(huì)洪澇增多么?

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(圖蟲(chóng)創(chuàng)意)

厄爾尼諾現(xiàn)象結(jié)束,拉尼娜或?qū)⒃佻F(xiàn),我國(guó)夏季一定會(huì)洪澇增多么?

根據(jù)世界氣象組織(WMO)6月3日發(fā)布的最新通報(bào),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(jié)束跡象,拉尼娜可能在今年晚些時(shí)候再現(xiàn)。

“厄爾尼諾是個(gè)筐,異常都往里面裝”,這是業(yè)界調(diào)侃在解釋氣候異常時(shí)常用的語(yǔ)言,比如以下的新聞標(biāo)題“多地?zé)岬阶屓恕畱岩扇松?,都是厄爾尼諾惹的禍?”、“拉美多國(guó)高溫干旱,火災(zāi)頻發(fā),都是厄爾尼諾惹的禍?”、“巴西洪災(zāi)致近百人死亡,世界氣象組織稱與厄爾尼諾有關(guān)”、“厄爾尼諾或持續(xù)到明年春,今年會(huì)是超級(jí)暖冬嗎?”“厄爾尼諾強(qiáng)勢(shì)登場(chǎng),今夏會(huì)有多熱?”“厄爾尼諾現(xiàn)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(duì),還有另外一種氣候現(xiàn)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(guó)會(huì)偏冷嗎?”、“冬日經(jīng)濟(jì)升溫!拉尼娜帶來(lái)60年來(lái)最冷冬天?”“受拉尼娜影響,中國(guó)今冬偏冷霧霾或?qū)p輕?!?/p>

很多人把拉尼娜和厄爾尼諾分不清,覺(jué)得氣候異常要么是拉尼娜的導(dǎo)致的,要么是厄爾尼諾導(dǎo)致的。其實(shí)這兩個(gè)現(xiàn)象幾乎完全相反,發(fā)生厄爾尼諾時(shí),熱帶東太平洋海溫偏高,發(fā)生拉尼娜時(shí),熱帶東太平洋海溫偏低。從名字上看,厄爾尼諾是西班牙語(yǔ)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(gè)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(gè)太平洋,東西跨度接近2萬(wàn)千米,如果算上受其影響的印度洋,是整體超過(guò)2萬(wàn)千米的巨大系統(tǒng),也是全球海氣系統(tǒng)里最強(qiáng)的年際變化信號(hào),當(dāng)任何一個(gè)事件出現(xiàn)時(shí),都會(huì)攪動(dòng)全球氣候出現(xiàn)異常,在熱帶地區(qū)尤為明顯,可以說(shuō)這是兩個(gè)引起氣候波動(dòng)的“淘氣包”。

當(dāng)拉尼娜出現(xiàn)的時(shí)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(xiàn)干旱,所以美國(guó)西南部和南美西部地區(qū)容易發(fā)生干旱和山火風(fēng)險(xiǎn),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(dāng)厄爾尼諾出現(xiàn)的時(shí)候,以上格局分布則發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

一般而言,厄爾尼諾和拉尼娜交替出現(xiàn),二者形成一種準(zhǔn)周期現(xiàn)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(tǒng)稱為ENSO現(xiàn)象,厄爾尼諾對(duì)應(yīng)為ENSO的正位相事件,拉尼娜為ENSO的負(fù)位相事件。厄爾尼諾和拉尼娜事件一般從3-6月開(kāi)始發(fā)展,到年底12-2月達(dá)到最強(qiáng),這叫做位相鎖定,然后到了春季開(kāi)始減弱,整個(gè)過(guò)程持續(xù)9-12個(gè)月。由于ENSO事件持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),相對(duì)于洪澇事件而言,屬于緩變信號(hào),所以可以利用對(duì)ENSO事件進(jìn)程的判斷,預(yù)測(cè)未來(lái)幾個(gè)月到數(shù)個(gè)季度的氣候異常。

盡管長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)上ENSO存在周期,但具體到每次過(guò)程,其變化比較復(fù)雜,是一種“準(zhǔn)”周期現(xiàn)象。一次厄爾尼諾事件結(jié)束后大概率會(huì)轉(zhuǎn)為拉尼娜事件,但是也曾出現(xiàn)過(guò)厄爾尼諾事件重新發(fā)展的個(gè)例。例如1957-1959年的厄爾尼諾持續(xù)了24個(gè)月,2014-2016年的厄爾尼諾持續(xù)19個(gè)月。拉尼娜持續(xù)一年以上的個(gè)例也不少,且持續(xù)性更強(qiáng),例如1973-1976的拉尼娜持續(xù)了36個(gè)月,1998-2001年的拉尼娜持續(xù)了32個(gè)月,2020-2023年的拉尼娜低海溫持續(xù)了35個(gè)月。

厄爾尼諾和拉尼娜對(duì)我國(guó)的氣候也會(huì)造成巨大的影響,也是攪動(dòng)我國(guó)氣候異常的“幕后黑手”。厄爾尼諾和拉尼娜事件出現(xiàn)后,對(duì)我國(guó)的影響主要出現(xiàn)在次年,過(guò)去100年來(lái)我國(guó)長(zhǎng)江流域洪澇最嚴(yán)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(guó)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(shí)我國(guó)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(fēng)氣候,降水集中出現(xiàn)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(fù)雜。就ENSO事件而言,盡管長(zhǎng)江流域洪澇最嚴(yán)重的幾次與厄爾尼諾有關(guān),存在一定的統(tǒng)計(jì)關(guān)系,但二者并非一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,這是進(jìn)行季節(jié)預(yù)測(cè)的難點(diǎn),目前還是研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

另外,ENSO事件的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和位置的還存在較大變化,也可以細(xì)分為不同特征的ENSO事件,由其引起的氣候異常也存在強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和位置的變化。ENSO事件的空間尺度大,遠(yuǎn)超我國(guó)國(guó)土范圍,也遠(yuǎn)超我國(guó)東部主要流域范圍,例如長(zhǎng)江流域與黃淮流域之間僅三四百公里,要預(yù)報(bào)數(shù)萬(wàn)公里氣候現(xiàn)象引起的數(shù)百公里擾動(dòng),其難度和不確定性可想而知。

再另外,我國(guó)降水主要集中在夏季,容易產(chǎn)生暴雨,在極端情況下,一天的降雨量可達(dá)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(dòng)、高層環(huán)流異常、臺(tái)風(fēng)活動(dòng)等多個(gè)環(huán)流因子共同作用的結(jié)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(yù)測(cè)性。要根據(jù)持續(xù)數(shù)月的ENSO現(xiàn)象,預(yù)測(cè)僅持續(xù)數(shù)天的局地暴雨,其中也有很多難題需要解決,涉及多個(gè)時(shí)空尺度現(xiàn)象的相互作用,也是研究中的難點(diǎn)問(wèn)題。

在全球氣候變暖的大背景下,我國(guó)汛期氣候的預(yù)測(cè)難度也越來(lái)越大,全球氣溫升高,大氣中的水汽含量增多,降水系統(tǒng)的能量增強(qiáng),天氣事件變得更加極端,同時(shí)大氣環(huán)流調(diào)整,來(lái)自中緯度的擾動(dòng)形態(tài)和強(qiáng)度,低緯度水汽輸送的路徑等都在發(fā)生調(diào)整,這使得預(yù)測(cè)的難度大幅提高,所以厄爾尼諾這個(gè)“筐”不見(jiàn)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(wù)人員繼續(xù)努力。

本文為科普中國(guó)·創(chuàng)作培育計(jì)劃扶持作品

作者 | 魏科 中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所魏科

審核 | 戴云偉 中國(guó)氣象局高級(jí)工程師

出品:中國(guó)科協(xié)科普部

監(jiān)制:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

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評(píng)論
科普中國(guó)●yling
進(jìn)士級(jí)
在全球氣候變暖的大背景下,我國(guó)汛期氣候的預(yù)測(cè)難度也越來(lái)越大。拉尼娜現(xiàn)象的出現(xiàn)再次提醒我們,人類與自然是一個(gè)命運(yùn)共同體,我們必須尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然,面對(duì)氣候變化帶來(lái)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(lái)!
2024-07-05
周美華ZMH
庶吉士級(jí)
拉尼娜、厄爾尼諾、地震、臺(tái)風(fēng)、暴雨、炎熱……近些年越來(lái)越多的惡劣天氣影響著整個(gè)人類,帶來(lái)了很多災(zāi)難,多么希望地球一片和諧,天氣不再異常,生活無(wú)限美好!
2024-07-05
天津—陳杰
學(xué)士級(jí)
全球氣溫升高,大氣中的水汽含量增多,降水系統(tǒng)的能量增強(qiáng),天氣事件變得更加極端。保護(hù)環(huán)境、愛(ài)護(hù)環(huán)境,尊重自然、順應(yīng)自然,越來(lái)越重要,
2024-07-05