最强厄尔尼诺事件对临夏州气候的影响

2017-03-06 04:05马丽婷刘辉
现代农业科技 2016年21期

马丽婷 刘辉

摘要 赤道中东太平洋厄尔尼诺事件自2014年9月至2016年5月,共持续了21个月。国家气候中心综合评估认为,这已成为20世纪以来最强的厄尔尼诺事件。通过收集并整理临夏州2014年5月至2016年5月的气象资料,对最强厄尔尼诺事件影响下的临夏州天气形势、气候变化做了一些分析和研究。

关键词 最强厄尔尼诺事件;气候變化;甘肃临夏

中图分类号 P732;P461 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)21-0177-02

1 最强厄尔尼诺事件对全球气候变化的影响

根据国家气候中心ENSO监测,2014年5月至2016年月5月,厄尔尼诺监测综合区海表温度距平指数持续达到或超过0.5 ℃,表明一次新的厄尔尼诺事件于2014年5月开始,到9月已满足条件,正式形成。据国家气候中心监测显示,2015年10月厄尔尼诺海温已达到极强厄尔尼诺事件的标准,其距平指数累计达到18.4 ℃,并在11月达到2.4 ℃的峰值。此次厄尔尼诺事件持续了21个月,成为1950年以来持续时间最长的一次厄尔尼诺事件。

2014年夏季,我国降雨空间分布不均,呈现“南多北少”的特征。我国属于东亚季风气候,2014年冬季受厄尔尼诺影响,冬季风偏弱,冬季偏暖,为暖冬。2015年1—2月,全国平均气温较常年同期偏高1.1 ℃。2015年4月上旬,长江中下游地区气温骤降,遭遇“倒春寒”,甚至出现了降雪。2015年6月全球地表平均温度比1981—2010年期间的平均温度要高0.41 ℃,比整个20世纪的平均温度要高0.76 ℃。由此可见,这个6月是1891年开始记录气象数据以来气温最高的月份。2015年夏季入汛以后,我国降水格局继续呈现“南涝北旱”的特征。此外,因冬季风的强度决定着冷空气的强弱[1-3]。

2 最强厄尔尼诺事件对临夏州气候的影响

在厄尔尼诺事件异常活跃的2015年,甘肃省临夏回族自治州的自然气候也在悄然产生着变化。

2.1 冬季环流特征

冬季(12月至次年2月)蒙古高压和阿留申低压是影响东亚的2个大气活动中心,它的强度和消长是控制中国冬季气候变化的主要因子。在1月的平均海平面气压场(图1)上,强大冷高压位于蒙古西北部,其完全控制整个亚洲大陆,中心强度达1 040 hPa以上。同时,北太平洋区域则受到阿留申低压控制,其中心强度达1 000 hPa。副热带高压盘踞在中国大部东南沿岸,并有7 d进入大陆沿岸影响,其往年通常退缩至太平洋的东南部。

1月对流层底层1.5 km高度的平均流场上,东亚盛行偏西气流,并且于青藏高原西部附近分为南、北2支。北支气流绕过高原后在阿尔泰山折向东南,途经华北、东北后流向太平洋。南支在高原南侧的孟加拉湾一带出现了气旋性弯曲,形成低气压槽。临夏在北支气流的控制下,盛行西北气流。

对1月的对流层中层500 hPa平均温压场进行分析可知,东亚大槽和乌拉尔山以东的弱脊与阿留申低压和蒙古高压相配合。副热带高压脊线约在15°N附近,与温度脊基本一致,整个冬季此脊线稳定少动,500 hPa锋区位置较往年偏北,约位于30°~50°N。而因东亚极锋锋区位置也较常年偏北,导致主体强冷空气位置偏北,势力偏弱,故临夏多晴朗、偏暖的天气,有时伴有降雪,但降水量只占年总降水量的0.7%~2.8%。且因2014—2015年冬季整体偏干偏暖,导致雾霾日数显著增加,白天能见度下降,整季日照时数偏少,大部分县市偏少27~72 h[4-6]。

2.2 春季环流特征

春季(3—5月)是冬、夏2个季节的过渡季节,环流相互转换。春季4月起,气温逐渐升高,阿留申低压和蒙古高压明显减弱并且消退,与1月相比较,影响范围明显缩小。在5月海平面平均气压场上,阿留申低压明显减弱并且向东北撤退,蒙古高压中心强度锐减到1 020 hPa以下,中心位置已经向西北退至巴尔喀什湖北部。同时,太平洋西部由副热带高压控制,印度低压在低纬度地区出现并且向东北伸展。至此,地面气压场转变为由4个活动中心相对而立的形势。

临夏地面处于4个活动中心所构成的鞍型气压场内,高空盛行的是较平直的西风气流,锋区加强,多小波动,这是个气旋活动最频繁的季节,且蒙古气旋的影响最大。临夏春季特点:冷高压入侵后变性快,回暖迅速,天气过程明显多于冬季,冷暖变化较大。气旋活动频繁,当移向东北的气旋经过时,受地面冷锋影响,往往出现强降温、寒潮、大风、低温雨雪等天气。2015年4月中下旬中低纬西太平洋副热带高压一直盘踞在大陆沿岸,导致华中、华南受暖湿的偏西南气流的影响,甘肃河东为北部滞留的冷空气与南部暖湿空气交绥地带,形成了明显的春季连阴雨。4月临夏州降水量为13.3~70.3 mm,与历年同期相比,南部县市异常偏多8成以上。

2.3 夏季环流特征

夏季(6—8月)东亚地区的气压场分布形势与冬季完全相反,从7月海平面气压场(图2)上可以看到,印度低压和西太平洋副热带高压已成为影响东亚夏季天气变化的2个大气活动中心。随着大陆的增暖,印度低压已发展并控制了整个亚洲大陆。西太平洋副热带高压的势力大大增强,向北扩展并向大陆西伸达到全年最盛时期。与冬季的完全不同,在35°N以北虽仍然为偏西气流控制,但环流比较平直,强度比冬季显著减弱。西风带槽脊位相与冬季完全相反,且35°N以南为副热带高压控制,脊线已经北跃到25°~30°N之间,副热带急流轴则位于40°~45°N一带[7]。

同时,2015年自7月中下旬开始至8月初,青藏高原上受强盛的副热带高压控制,7月下旬副高东侧扩展至河套一带,使得往年中纬度西风带里出现于贝加尔湖东南到河套西部一带的低压槽,位置偏东,临夏地区多高压控制,晴朗少雨。随着大陆东南沿岸588线向北扩展。其西北侧的西南气流随之北抬,导致临夏州西南侧的青藏高原上多低涡控制,临夏进入一年中降水最多、温度最高的盛夏期。临夏各地气候为高温、高湿、雨日频繁、降水集中,地面盛行偏东、偏南风;多暴雨、冰雹、雷暴、大风等灾害性天气,山洪、泥石流等地质灾害时有出现。由于2015年盛夏副热带高压在内陆的影响,导致临夏全州降水整体偏少,伏期出现明显少雨时段,多地出现伏旱[8-9]。

2.4 秋季环流特征

秋季(9—11月)是由夏到冬的过渡季节。随着大陆气温的逐渐下降,地面气压场形势发生着显著的变化。在9月海平面平均气压场上,影响东亚地区的4个大气活动中心出現了与春季完全相反的转变,在夏季很不清楚的蒙古高压和阿留申低压又开始活跃,而印度低压和西太平洋副热带高压开始明显衰退,我国大陆逐渐转变为受蒙古高压的影响,临夏由夏季的偏南风逐渐转变为偏北风,开始受较强冷高压活动的影响。

进入秋季后,亚洲中高纬500 hPa多两槽一脊的形势,平均温压场上的等温线和等高线也逐渐密集,我国内陆多高压脊的影响。不同于往年的10月,2015年10月下旬,东亚大陆温度和高度才有明显下降,西风带南移。与夏季7月的温压场相比,-20 ℃等温线较往年偏北,在45°~50°N附近,东亚大陆东部大槽略有加强,西太平洋副热带高压势力稍有减弱并向东南撤退,但至11月其影响位置仍在25°N,直至11月中旬才回撤至大陆东南沿岸。临夏也转为受弱槽后西或偏西北气流控制。

不同于往年的是,2015年临夏在西或偏西北气流影响下,气温下降缓慢,降水逐渐减少。直至10月中下旬,雨季才结束,出现晴朗少云、气温显著偏高的天气。

3 结语

(1)赤道中东太平洋厄尔尼诺事件自2014年9月至2016年5月,共持续了21个月,是20世纪以来最强的厄尔尼诺事件。

(2)最强厄尔尼诺对全球气候的扰动非常明显,同时影响也波及到了我国,使得我国夏季雨水呈现“南多北少”“南涝北旱”的特点,而华北出现空汛;冬天呈现“暖冬”;春天则遭遇“倒春寒”。

(3)最强厄尔尼诺对临夏州气候的影响:冬季因主体强冷空气位置偏北,势力偏弱,故多晴朗、偏暖的天气,因天气偏干偏暖,导致雾霾日数也显著增加;春季形成连阴雨,降水普遍偏多、南部地区异常偏多8成以上;夏季高温、高湿、雨日频繁、降水集中,多灾害性天气,多地出现伏旱;秋季降水在10月中下旬雨季结束后,出现晴朗少云、气温显著偏高的天气。

4 参考文献

[1] 李栋梁,刘德祥.甘肃气候[M].北京:气象出版社,2000:39-170.

[2] 尹宪志,孙玉莲.临夏气象[M].北京:气象出版社,2011:180-236.

[3] 刘屹岷,刘伯奇,任荣彩,等.当前重大厄尔尼诺事件对我国春夏气候的影响[J].中国科学院院刊,2016,30(2):241-250.

[4] 王亚非,李琰,丁一汇.初夏东亚环流对厄尔尼诺的两种响应过程及其对中国降水的影响[J].气象学报,2012(1):39-49.

[5] 袁媛,杨辉,李崇银.不同分布型厄尔尼诺事件及对中国次年夏季降水的可能影响[J].气象学报,2012(3):467-478.

[6] 袁媛,李崇银,杨崧.与厄尔尼诺和拉尼娜相联系的中国南方冬季降水的年代际异常特征[J].气象学报,2014(2):237-255.

[7] 孔春燕,屠其璞.全球气候背景下厄尔尼诺对中国东部汛期降水的影响[J].南京气象学院学报,2003(1):84-88.

[8] 王钦,李双林,付建建,等.1998和2010年夏季降水异常成因的对比分析:兼论两类不同厄尔尼诺事件的影响[J].气象学报,2012(6):1207-1222.

[9] 唐晓春,袁中友.近60年来厄尔尼诺事件对广东省旱灾的影响[J].地理研究,2010(11):1932-1939.