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厄尔尼诺与拉尼娜或“前赴后继”?加剧气候不确定性!

来源:中国气象报社 时间:2024-07-17 10:23:56

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根据国家气候中心最新监测结果,自2023年5月开始的厄尔尼诺事件已于今年5月结束。目前,赤道中东太平洋次表层冷水迅速发展,表层海温明显偏低,预计今年夏季赤道中东太平洋海温总体维持中性状态,夏末秋初可能进入拉尼娜状态。


厄尔尼诺“余威”未尽


在过去100年间,堪称“海洋兄妹”的“小女孩”拉尼娜与“圣婴”厄尔尼诺在年际时间尺度上的循环,已成为最强的自然气候振荡,也是季节与年际气候预测中最重要的前兆信号。


厄尔尼诺通过赤道中东太平洋的海—气相互作用,显著影响热带地区的环流异常,这种异常进一步通过热带与热带外大气相互作用,导致全球范围内的气候异常。一般情况下,厄尔尼诺事件在其衰减年(厄尔尼诺次年)会导致全球平均气温上升,或导致极端气候事件的频率和强度增加,如出现热浪、干旱和洪灾等。6月至今,我国华北黄淮地区出现高温天气过程、南方多地出现暴雨,从中都可以发现厄尔尼诺影响的“印记”。


尽管厄尔尼诺事件已于5月结束,但由于海温影响的滞后性,预计今夏6月乃至7月的降水仍与厄尔尼诺影响关系密切。就现有统计结果,在厄尔尼诺次年的夏季,西太平洋副热带高压往往偏强、偏西,有利于加强来自孟加拉湾和南海的水汽向我国东部地区输送,东亚夏季风偏弱,容易导致夏季我国东部长江—江淮流域降水偏多,并易引发局地洪涝、严重城市内涝及泥石流、山体滑坡等次生灾害。


拉尼娜“跃跃欲试”


与厄尔尼诺相反,拉尼娜是赤道中东太平洋海表温度大范围持续偏冷并造成全球大气环流异常的气候现象。拉尼娜和厄尔尼诺往往交替出现,厄尔尼诺通常在一年内迅速成熟并衰减,在其结束一段时间之后,一般就会进入拉尼娜状态,从而完成一个由厄尔尼诺向拉尼娜转变的循环过程。


观测数据表明,在过去40年里,厄尔尼诺在次年冬季紧接着转变为拉尼娜的情形,变得越来越频繁。有研究发现,全球变暖将导致多年拉尼娜事件的发生频率增加。尽管全球变暖也将导致强厄尔尼诺事件频发,但多年拉尼娜事件发生频率的增加大于前者,说明未来厄尔尼诺可更有效地触发多年拉尼娜事件。


究其原因,主要是由于太平洋背景平均态海温变化导致热带与热带外之间的相互作用增强。全球变暖后,有两个海区的增暖速率明显较强:一是副热带东北太平洋,二是赤道东太平洋。二者结合,造成第一年拉尼娜春季有更多且经向上更宽的北太平洋经向模态型响应产生,因而赤道外东风异常位置更加偏北,向赤道的热量输送(“海洋充电”过程)进一步减弱,有利于拉尼娜的异常冷海温维持到第二年,最终表现为多年拉尼娜事件更加频繁地发生。


拉尼娜发展年夏季气候特点,与拉尼娜发展速度和强度以及前期中东太平洋海温异常状态有关。就今年而言,拉尼娜由前期冬季厄尔尼诺状态发展而来。这种情况下,夏季我国长江流域或江淮流域出现多雨的可能性较大。受前期厄尔尼诺信号影响,夏季6、7月赤道西太平洋易出现异常反气旋,不利于台风的生成。不过,如果拉尼娜发展很快、强度强,不排除8月台风生成数偏多的可能。


气候异常不确定性加大


世界气象组织最新预报显示,7月至9月,出现拉尼娜的可能性为60%;8月至11月,这种可能性将达到70%。在此期间,厄尔尼诺再度发展的可能性微乎其微。


近日,非洲北部、阿拉伯半岛、伊朗、巴基斯坦、印度北部等地持续出现40℃以上高温天气,东亚、欧洲、北美中部、南美东部等地出现强降水,部分地区遭受大暴雨袭击。全球气候振荡似乎正在一步步往极端方向倾斜。


在目前温室气体增加的情景下,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)现象中极端事件发生的频率很可能会上升。人类活动引起的气候变化可能造成厄尔尼诺与拉尼娜现象变率的上升,并且放大它们在某些方面的表现,而ENSO也会反过来加剧气候变化带来的某些影响,比如加剧正在发生的干旱、暴雨、风暴等。在自然变率与人为气候变化的相互作用下,二者都表现得越来越极端。


从全球范围来看,拉尼娜会造成气温偏低、降水偏多,但具体到各国家和地区并不相同。当拉尼娜发生时,南美沿岸附近地区(如阿根廷)降水稀少,而印度尼西亚、澳大利亚东部则多雨;当拉尼娜长时间持续时,非洲中部、美国东南部等地常发生干旱,巴西东北部、印度和非洲南部等地则容易出现洪涝。


拉尼娜对我国气候的影响主要表现为两方面:一是拉尼娜发生的当年秋季,北方降水易偏多,出现秋汛的可能性大。如1974年、1984年和2000年发生的拉尼娜事件,都造成了当年秋季黄河和淮河流域降水偏多;二是其发生的当年冬季,气温易偏低,出现冷冬的可能性较大。


需要注意的是,厄尔尼诺现象和拉尼娜现象并非推动全球和区域气候发展的唯一因素。拉尼娜现象每次对全球气候的影响都不尽相同,这取决于事件强度、它在一年中发展的时间以及与其他气候驱动因素的相互作用——既有自然发生的,也有人类影响的结果。拉尼娜和厄尔尼诺事件的复杂多变性远远超出概念模型的范围,可以追溯到两个具有不同空间特征和不同频率的耦合大气-海洋振荡中。拉尼娜和厄尔尼诺事件产生的遥相关“涟漪效应”,不仅可在大气层中找到,还能在海洋、生态系统、自然灾害、全球市场等中出现。


随着全球变暖加剧,气候波动正变得更加剧烈,厄尔尼诺和拉尼娜事件产生的影响的不确定性也在增加,不同区域面临的干旱、暴雨、洪涝等风险加大,因此需要不断提高ENSO预测预估水平,为有效应对极端天气气候事件提供支撑。(吴鹏)

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