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“三重”拉尼娜确定发生,今年冬天会因此更冷吗?

2022-11-07 15:25:25    来源:一起来唠科    

核心要点:


(资料图)

1今年已确定出现“三重”拉尼娜事件,不过可能正在逐渐减弱。 2一般情况下,发生拉尼娜事件后的冬季,全国大部分地区气温较常年同期偏低,大范围降水偏少。因此,人们习惯性地将拉尼娜与冷冬联系在一起。 3自1951年的两次“三重”拉尼娜现象之前都出现过非常强的厄尔尼诺现象,而本次“三重”拉尼娜现象特殊之处在于此前没有强厄尔尼诺现象。

专家信息:

魏科:中科院大气所、北京陶诗言气象发展基金会气象学家

邬锐:上海市气象局首席服务官

1.拉尼娜和厄尔尼诺现象分别是什么?二者有什么关系?

魏科:拉尼娜是西班牙语“La Nina”的音译,是“小女孩”的意思。拉尼娜现象又称圣女现象,是指赤道中东太平洋海水异常变冷的现象,一般持续1-3年。厄尔尼诺是西班牙语“El Niño”的音译,是“小男孩”的意思。厄尔尼诺现象又称圣婴现象,是指赤道中东太平洋海水异常升高的现象,一般持续9-12个月。

拉尼娜和厄尔尼诺被统称为ENSO现象。二者一般都是从3月~6月开始发展,年底12月~次年2月达到最强,下一年春季又开始减弱,这在专业上叫做“位相锁定”。

当然有的拉尼娜和厄尔尼诺前后持续时间可达3~4年,不过这样的情况非常少。通过统计发现,一般拉尼娜持续时间更长的例子更多。

在过去70年里,持续时间最长的厄尔尼诺持续了24个月,而拉尼娜的持续时间能达到32个月甚至36个月。

图源:科学有温度魏科《罕见“三重”拉尼娜将发生?中国气候恐将难逃魔爪,需做哪些预防》

2.什么是“三重”拉尼娜现象?

魏科:事实上“三重”拉尼娜的专业术语应该叫做“三次探底型拉尼娜”。

如今这次的拉尼娜现象开始于2020年秋季,当时赤道东太平洋海温连续一个季度低于标准值0.5度以上;到2021年春夏之交时,海温虽然还是低于标准值,但是比之前的温度有所上升,所以2021年夏季时,很多机构认为是一个中性的拉尼娜。

但是到2021年底,海温又下降了,这就是“二次探底型拉尼娜”。

再到今年,海温继续偏低、拉尼娜现象继续持续,这也就是“三次探底型拉尼娜”。

3.“三重”拉尼娜事件确定出现了吗?

邬锐:是的,“三重”拉尼娜已经出现。世界气象组织最新数据显示,已经持续较长时间的拉尼娜事件,很可能会延续到今年年底或更久,这将是21世纪首次出现“三重”拉尼娜事件,即北半球出现连续三个拉尼娜冬季。北半球出现连续两个拉尼娜冬季很常见,但像2020-2022三次连续拉尼娜的情况比较少见。

从2020年8月开始至今,赤道中东太平洋海水表面温度一直处于偏低状态,在2020年底、2021年底以及今年秋冬季,这三个时间点附近的海温是处在较明显偏低状态,也就是出现3次过程性“低谷”阶段,前后跨越三个冬季。故称“三重”拉尼娜。但是从监测数据看,三个“谷”值强度均为弱事件。

4.“三重”拉尼娜事件的出现意味着今年冬天是“冷冬”吗?

魏科:二者是弱相关关系。对我国来说,通常拉尼娜出现的时候我国东南部的温度会稍微偏低,但这只是弱相关关系,也就是说出现偏冷的概率会稍微大一点。值得注意的是,我国国土广阔地形复杂,导致气候波动的因子比较多,除了受热带海温影响,还受高纬度海冰、欧亚大陆热力状况,以及中纬度环流等因子的影响。除此之外还要考虑一个气候背景,我们现在处于全球变暖的大趋势里,容易出现偏暖。目前,国内外很多数值模式预测今年冬天我们国家大部分地区温度可能会偏高,东南沿海地区的温度可能会稍微偏低,这个预测可能性会更高一些。

邬锐:一般情况下,发生拉尼娜事件后的冬季,全国大部分地区气温较常年同期偏低,大范围降水偏少。因此,人们习惯性地将拉尼娜与冷冬联系在一起。上个世纪80年代中期之前,拉尼娜事件与我国冬季气候偏冷有很好对应关系。但在全球变暖的背景下,1986年以来,暖冬出现频率在增加,在近8次拉尼娜事件中,冬季偏冷和偏暖的比例各占一半。如果从概率的角度来说,今年冬天是“冷冬”还是“暖冬”的可能就是跟扔硬币差不多了,不过从拉尼娜的动力机制来看,出现“冷冬”的可能还是要大于“暖冬”。

判断冬季冷暖的科学标准是比较复杂的,基本因素是冬季(12月至次年2月)的平均气温,在空间上分为单站、区域和全国三个等级。单站方面:如果单站平均气温异常大于或等于标准差的0.43倍,则为暖冬;反之,如果单站平均气温距平小于或等于-0.43倍标准差,则为冷冬。从区域总站数来看,暖冬站数超过总站数的50%即为暖冬。冷冬是指冷冬站数超过总站数的50%。在全国有效面积方面:暖冬面积超过全国有效面积的50%,意味着暖冬;寒冷的冬天是当面积超过总站点的50%时。冬季偏冷、偏暖和冷冬、暖冬并不是一回事。偏冷、偏暖只是相较于平均状况而言,比平均状况偏高就可以说是偏暖,比平均气温偏低就是偏冷。很多人认为,都是暖冬了,就不应该冷了。其实这是一个误区。暖冬是一个气候学的概念,即使在暖冬年中也会有阶段性的冷。暖冬年,天气过程的变化周期依然明显,也会出现强冷空气过程。

不过,拉尼娜事件只是影响我国冬季气候的因素之一,冬季气候还受到北极海冰、欧亚积雪等因素的影响,同时大气环流系统内部自然变率也起到重要的作用。国家气候中心近期也会开展冬季气候大会商,及时提供最新预测意见和服务信息。

5.历史上出现过“三重”拉尼娜现象吗?本次“三重”拉尼娜现象有何特殊之处?

魏科:自1951年有系统的观测以来,历史上只出现过两次“三重”拉尼娜现象,一次是1973年夏天到1976年的春天,整整持续了三年;另一次是1998年的秋季到2001年的春季,大概持续了30个月。

前两次“三重”拉尼娜之前都出现过非常强的厄尔尼诺现象,而本次“三重”拉尼娜现象特殊之处在于此前没有强厄尔尼诺现象,也就是2018-2019年的厄尔尼诺现象是中等强度。

图源:科学有温度魏科《罕见“三重”拉尼娜将发生?中国气候恐将难逃魔爪,需做哪些预防》

6.今夏我国南方很多地方出现了强降雨,跟“三重”拉尼娜之间有关系吗?

魏科:有关,但是弱关系。

要讨论降雨的异常,拉尼娜是一个逃不掉的一个影响因子。在竺可桢时代我们就已经开始讨论我国降雨的雨带分布、特点等问题。但即使到了现在,还有很多规律我们没有认识清楚,因为影响我国气候的其他影响因子太多了。我们处于中纬度地区,不仅受热带海洋的影响,还受高纬度大气环流的影响,包括高纬度的一些气候异常:北极海冰的状况、整个亚欧大陆的热力状况,甚至整个北太平洋、印度洋都能够影响到我们东亚地区。所以没有哪个气象学家能100%确定地说今年预测一定是什么样的。

对于我们国家而言,降水和拉尼娜以及厄尔尼诺之间有一定的关系,但是都是弱关系。这时就得看哪个影响因子比较强,相互之间的平衡有没有抵消等。

我个人的看法是,在几个弱相关性里面,如果出现拉尼娜的时候,我国从南往北走带来降雨的夏季风爆发的时间会稍微早一点,这是拉尼娜和我国降雨之间的关系。

广东今夏强降雨频繁(图源:央广网)

7.今年台风偏少与拉尼娜有关吗?

邬锐:今年台风偏少与拉尼娜有关。一方面今年夏天赤道中东太平洋拉尼娜持续发展,台风生成源地(南海北部至菲律宾东侧海域)长时间维持异常反气旋,台风活动受到抑制;另一方面西太平洋副热带高压表现出持续的强度偏强和面积偏大、7月份以来西伸脊点偏西的特征,这也不利于台风生成;此外,从南海夏季风的强度来看,2022年南海夏季风于5月12日爆发,6月中旬以来,除了6月第6候和7月第1候的季风指数偏强外,其他时段都偏弱。南海夏季风云团往往是台风生成发展的重要推手。

8.拉尼娜现象和厄尔尼诺现象的出现对全球气候有何影响?对我国气候有何影响?

魏科:拉尼娜和厄尔尼诺是搅动全球气候波动的重要影响因子,影响范围几乎是全球性的。它们引起的海温异常跨整个太平洋及印度洋等地,东西跨度接近2万千米。所以厄尔尼诺和拉尼娜一旦出现,会搅动全球气候出现异常,尤其是在热带地区。通常在拉尼娜出现的时候,中东太平洋大范围海温偏低、西太平洋海温偏高、印度洋的海温稍微偏低,这会使得全球温度偏低。相对来说,拉尼娜对北美和南美的影响比对我国影响更直接,一般会导致北美地区东南部的干旱,南美巴西亚马孙流和东南亚地区出现洪涝,以及北美西北部地区温度偏低。

美国加州山火(图源:环球网)

厄尔尼诺和拉尼娜也是导致我国气候异常的幕后黑手。不过我国气候异常的原因更为复杂,因为我国地处中纬度,不仅受热带海洋的影响,还受中纬度和高纬度大气环流的影响,尤其我国是典型的季风区,降水集中出现在夏季,夏季雨带还存在从南至北的“三次停滞、两次北跳”,这就使得海洋的影响容易和其他因子的影响混合在一起,统计规律也并不显著。

但是有一点可以肯定,即出现拉尼娜和厄尔尼诺时,我国气候异常会更强。

图源:科学有温度魏科《罕见“三重”拉尼娜将发生?中国气候恐将难逃魔爪,需做哪些预防》

9.持续观察预测拉尼娜、厄尔尼诺现象,对普通人来说意义何在?

魏科:ENSO是搅动全球气候波动的主要大Boss之一,常造成全球各区域粮食危机,加剧地区冲突和人道主义危机。2020年冬季拉尼娜导致我国东部地区干旱发展,加剧水资源紧张,台湾日月潭几乎干涸,多个地区限水导致饮用水紧张。今年我国长江流域干旱严重,鄱阳湖和洞庭湖等地出站汛期反枯,长江、钱塘江等出现咸潮入侵,都是水资源不足造成的,拉尼娜持续会进一步加剧冬春的干旱状况,我国东部地区的干旱可能还会发展,需要提前做好应急准备。

此外,气候数据的应用非常广泛,以股票公司、期货公司为例,它们可以根据气候数据估算未来气候对于相关下游产业的影响——例如气候对农业领域大豆、玉米产量的影响,通过估算价格可能会产生的波动而决定投资情况。

专家信息:

(本文由魏科、邬锐授权“一起来唠科”账号发布)

关键词: 厄尔尼诺

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