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强厄尔尼诺增多是什么意思?强厄尔尼诺增多或使北方雾霾增多 ...

2019-1-10 16:08| 发布者: D7Fe7EEUTYyRZJU| 查看: 25| 评论: 0

摘要:   日前,世界气象组织(WMO)发布《全球季节性气候最新信息》和《厄尔尼诺最新情况》称,今年12月到明年2月,发生厄尔尼诺现象的可能性为75%至80%,预计不会发生强事件。  世界气象组织官员表示,预计此次事件强 ...

  日前,世界气象组织(WMO)发布《全球季节性气候最新信息》和《厄尔尼诺最新情况》称,今年12月到明年2月,发生厄尔尼诺现象的可能性为75%至80%,预计不会发生强事件。

  世界气象组织官员表示,预计此次事件强度低于2015年至2016年的厄尔尼诺事件。即便如此,它仍可显著影响许多地区的降雨和温度,对农业和粮食安全、水资源和公共卫生管理产生重要影响,并可能与长期气候变化相结合,促使全球2019年温度的上升。

  中国是受厄尔尼诺影响较为显著的国家,未来厄尔尼诺如何演变?这种演变如何影响我国气候以及对我国的污染潜势是否有影响?

  在11月底WMO发布的最新厄尔尼诺/拉尼娜监测和预测结果中,提到以下几个方面首先,热带中东太平洋海温自今年10月达到弱厄尔尼诺等级,但大气环流并没有呈现典型相匹配的特点。其次,WMO预测在2018年12月至2019年2月,有75%到80%的可能性会形成一次厄尔尼诺事件,而在明年2月到4月这一概率降为60%左右,也即表明这次事件如果形成,可能在冬季达到峰值。第三,WMO指出,对全球气候异常而言,厄尔尼诺并非唯一因子。不同地区的气候预测需要考虑其他信号的影响。以海洋为例,需要关注印度洋、东南太平洋及热带大西洋等可能发挥的作用。

  厄尔尼诺事件确实会影响到我国部分地区的气候异常,但正如WMO报告指出的是,厄尔尼诺绝不是短期气候预测中的唯一参考因子。对于我国气候来说,无论是夏季的旱涝,还是冬季的冷暖,都会受到高-中-低纬度大气环流的协同作用。这其中的一些环流会受到厄尔尼诺的影响,一些则受到其他海区海温或其他外强迫信号(如极冰、积雪)的影响。

  厄尔尼诺是指发生在热带中东太平洋的大范围海温异常增暖现象,其通常演变规律是在北半球春季发展,夏季建立,在冬季达到鼎盛期,自来年春季开始减弱。

  那么,为什么遥远的热带太平洋海温增暖会导致东亚气候异常呢?原因在于有一个连接厄尔尼诺海温异常和中国气候的重要桥梁,即位于西北太平洋的高压异常,在海气相互作用研究领域常称之为“西北太平洋异常反气旋”或“菲律宾海异常反气旋”。在观测中,这个异常反气旋一般在厄尔尼诺发展年的秋末形成,在之后三个季度的漫长时间里,持续影响东亚和西太平洋暖池区气候。

  如果WMO的预测结果准确,即今年12月到明年2月发生中等强度的厄尔尼诺事件,那么我国华南地区将经历偏暖、偏湿的气候。至于我国华北和东北地区的冬季气候,其更多受到中高纬度天气过程影响,因此需要关注来自中高纬度的异常信号。然而,我们目前面临的困难是,中高纬度过程的气候可预报性要低于热带。

  2017年10月开始的拉尼娜事件于2018年4月结束后,热带中东太平洋海温缓慢上升,今年8月、9月、10月,Nino3.4区海温指数分别为0.27℃、0.38℃、0.85℃,三个月滑动平均为0.5℃。

  根据热带中东太平洋海洋大气近期演变特征以及国家气候中心的BCC和国内外多家气候动力与统计模式预测,未来热带中东太平洋海温将继续处于偏暖状态并持续上升。

  气象部门预计2018/2019年冬季热带中东太平洋将形成一次厄尔尼诺事件(按照现行国标,Nino3.4区海温指数大于0.5℃、小于1.3℃)。

  目前对于厄尔尼诺的预测主要依靠基于地球流体力学原理和物理学规律建立的气候系统模式。根据国际上20余个气候模式自2018年11月对厄尔尼诺未来趋势演变的预测结果看,未来将有80%左右的可能性将在2018年冬季发生一次厄尔尼诺事件,该厄尔尼诺事件有60%的可能性会维持到2019年春季。这次厄尔尼诺事件的强度将维持在弱到中等强度,发生强厄尔尼诺事件的可能性不大。

  依据国家标准《厄尔尼诺/拉尼娜事件判别方法》,12月6日,强厄尔尼诺增多是什么意思?强厄尔尼诺增多或使北方雾霾增多国际部是什么意思中科院大气物理研究所多个厄尔尼诺预测模式的最新预测结果显示,今年6月左右开始出现的热带中东太平洋暖海温将有可能发展成一次厄尔尼诺事件。

  根据日本海洋研究机构(JAMSTEC)发布的预报结果,今年冬季厄尔尼诺将形成,并在2019年2月达到顶点,热带中东太平洋海表面温度达到1.7℃左右,形成一个中等偏强的厄尔尼诺事件。之后,厄尔尼诺逐渐衰减,直至明年初秋。英国气象局给出了类似的预报结果,今年冬季将形成一个Nino3.4区海温指数大于1℃的厄尔尼诺事件。

  厄尔尼诺事件大多遵循特定的演变轨迹,但今年的情况非常特殊,截至11月底,根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)气候预测中心的分析,观测中尚不能认定厄尔尼诺已发生。

  如果日本、英国两家机构预报结果准确,中等强度厄尔尼诺将发生,那么根据NOAA的历史数据,此次厄尔尼诺事件将是1950年以来发生最晚的Nino3.4区海温指数大于1℃的厄尔尼诺事件。今年冬季,我国气候将呈现典型的厄尔尼诺年冬季特征。

  我国幅员辽阔,地形多样,影响冬季气候的外强迫因子和大气环流系统种类繁多,各因子之间也存在非常复杂的相互作用。厄尔尼诺或者拉尼娜事件是冬季气候预测重点考虑的因素之一,但绝非唯一因素。

  一方面,强度较弱的厄尔尼诺事件对冬季气候的直接影响有限,会受到其他海域海温或海冰、积雪等热力异常因子的调控;另一方面,在厄尔尼诺事件的不同空间分布和不同发展阶段,其影响也不尽相同。而且无论冬夏,厄尔尼诺的高影响区都有很大的地域差异,并非全国气候都会受其影响。

  厄尔尼诺是影响我国冬季气候的重要因子,但它并不能影响我国所有地区。对于华北以南、青藏高原以东的地区而言,厄尔尼诺的影响很大;但对于我国北方,特别是东北地区,影响则比较小。

  在气候系统中,除了像厄尔尼诺生命史比较长的热带海气耦合现象外,中高纬度地区还存在很多生命史更短、大气内部的变动现象,比如北大西洋涛动或北极涛动。这些现象对于东北地区的冬季气候有非常大的影响,其影响程度甚至超过厄尔尼诺。因此,我国北方地区今年冬季的冷暖不仅取决于厄尔尼诺,还取决于中高纬地区大气环流本身的变化。

  在冬季,我国比较常见的天气过程之一是中纬度有一高压脊形成发展,高压脊东侧有低压槽。当中纬度槽脊发展时,中纬度西风减弱,高压脊东部的偏北气流不断引导冷空气在低压槽内聚积,形成一股极寒冷的冷空气。当高压脊减弱时,低压槽向南加深,引导冷空气大举南下,影响我国,形成降温。这样的降温过程一般来说有降温幅度大、降温过程迅速而且猛烈的特点,冷锋可以一天之内从华北南压到南岭地区。有时候,我国还会发生持续时间较长的低温事件。

  由于海洋巨大的热容量,厄尔尼诺事件对大气环流和全球气候产生巨大影响。它不仅导致热带地区正常的对流及降水分布被打乱,同时热带的异常信号通过大气内部动力学过程传播,影响中高纬度大气环流,是全球气候年际变化的最主要外强迫。在厄尔尼诺鼎盛期的冬季,更多的热带表面角动量被运输到热带以外地区,导致中纬度西风加强,不利于冷空气活动。

  需要注意的是,在厄尔尼诺鼎盛期的冬季,天气并不是一成不变的。北大西洋、印度洋和黑潮区海温都对冬季关键环流系统有影响。同时,冷空气活动还受到大气内部动力过程的影响。因此,仍会出现阶段性冷空气过程。

  一般来说,厄尔尼诺对我国华北地区冬季的雾霾影响比较大。截至目前,共发生过三次超强厄尔尼诺事件,分别是1982/1983、1997/1998、2015/2016等三次超强厄尔尼诺事件。从这三年的监测看,雾霾主要分布在华北地区,而且都比较严重。

  国家气候中心做的统计相关分析显示,在厄尔尼诺年的冬季,由于大气对热带中东太平洋暖海温的响应,在西北太平洋地区容易形成异常反气旋,有利于偏南风水汽和污染物向华北地区输送。从目前的监测情况看,今年11月,Nino3.4区海温指数是0.99℃,大气和海洋还没有完全耦合。未来一个阶段,随着海温上升,厄尔尼诺强度有所增强,华北地区的雾霾发生可能会较前一阶段有所增多。

  鉴于我国南北方气候的巨大差异,对雾霾变率起关键作用的气象因子在我国南方和北方并不相同。华北冬季降水稀少,雾霾的消散主要依靠北风劲吹。我国东部地区冬季盛行偏北风,也就是东亚冬季风,不同年份冬季风的强度有明显不同,在冬季风偏弱年份,北风对华北雾霾的驱散作用明显减弱,华北雾霾污染偏重;反之,在冬季风偏强年份,华北雾霾污染偏轻。

  我国南方地区降水较多,降水对雾霾的冲刷作用是南方地区大气雾霾清除的重要途径。根据统计分析,在冬季多雨年份,南方雾霾污染偏轻,在冬季少雨年份,南方雾霾污染偏重。可以说,冬季降水量多少直接决定南方地区雾霾污染的严重程度。

  一般来说,在厄尔尼诺现象发生的冬季,我国南方地区的抬升运动偏强,降水偏多,南方地区降水对雾霾的冲刷作用更强,气象条件有利于南方地区雾霾减少;同时,厄尔尼诺也使得东亚冬季风在一定程度上偏弱,北风对华北雾霾的驱散作用减弱,导致华北雾霾偏多。而据科学家预计,今冬发生厄尔尼诺现象可能性高达80%,并有60%的可能性会维持到2019年春季华北雾霾或有所增多。而在拉尼娜现象发生时,气象条件有利于冬季南方雾霾偏多,华北雾霾偏少,这是基于历史资料的统计规律。

  国家气候中心气候预测室高级工程师柳艳菊称,从对全球已发生的三次超强厄尔尼诺事件监测来看,雾霾主要分布在华北地区,而且都比较严重。从目前的监测情况看,未来一个阶段,随着海温上升,厄尔尼诺强度有所增强,华北地区的雾霾发生可能会较前一阶段有所增多。

  中国地理信息产业协会会员单位中国测绘地理信息学会电子商务委员会副主任单位


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