今年或遇60年最寒冷冬天?

2020-12-17 06:32
发明与创新 2020年41期
关键词:厄尔尼诺拉尼赤道

图/东方IC

天气在悄然变化,随着秋冬季节的来临,冷空气日渐活跃。

前不久,国家气候中心发布消息,预计今冬将形成拉尼娜事件。具体来看,10月赤道中、东太平洋冷水持续发展,秋季维持拉尼娜状态,冬季达到峰值,形成一次弱到中等强度的拉尼娜事件。

与此同时,“今冬将现60年来最寒冷冬天”“2008年以来最冷一年”等说法在网上持续发酵。国庆长假期间,我国多地降温猛烈,让传言甚嚣尘上。

那么,拉尼娜现象究竟是怎么一回事呢?

拉尼娜事件意味着什么

拉尼娜现象指的是热带太平洋海表温度异常下降的气候现象,其名称起源于西班牙语,意为“小女孩”。厄尔尼诺现象则是指与其相反的自然现象,意为“小男孩”。

“拉尼娜现象与赤道中、东太平洋海温度变冷、信风的增强相关联。”广东省气候中心首席专家伍红雨表示,拉尼娜事件实际上是热带海洋和大气共同作用的产物。

拉尼娜现象如何形成?伍红雨介绍,海洋表层的海水运动主要受海表面风的牵制。信风的存在使得大量暖水被吹送到赤道西太平洋地区,赤道东太平洋地区的暖水被刮走后,海面以下的冷水进行补充,致使赤道东太平洋海温明显低于西太平洋。

当信风加强时,赤道东太平洋深层海水上翻现象加剧,导致海表温度更加异常偏低,赤道太平洋东部的气流因此下沉,而气流在太平洋西部的上升运动更为强烈,这进一步加剧赤道东太平洋冷水发展,继而引发拉尼娜现象。

拉尼娜现象是厄尔尼诺现象的反相,也称为“反厄尔尼诺”或“冷事件”,一般出现在厄尔尼诺现象之后,两者统称为ENSO现象。

伍红雨将这两种现象比喻为“孪生兄妹”:特定海域温度偏冷就是拉尼娜,偏暖就是厄尔尼诺。拉尼娜现象常与厄尔尼诺现象交替出现,但发生频率要比厄尔尼诺现象低。

“如果关键海区的海表温度持续3 个月以上低于-0.5℃,就可定义为拉尼娜事件。”伍红雨指出,国际主流标准以NINO3.4区或者NINO3区海表温度距平指数作为基本监测指标,例如美国以NINO3.4指数3个月滑动平均绝对值超过0.5℃、至少连续5个月即认定为厄尔尼诺/拉尼娜事件发生。

发生在热带太平洋地区的ENSO现象是热带海洋和大气中的异常现象,是迄今为止人类所观测到的全球大气和海洋相互耦合的最强信号之一,也是年际气候变化中的最强信号,它以2~7年的周期不断循环,并在暖位相和冷位相分别表现为厄尔尼诺和拉尼娜事件。

ENS O 对气候的改变还受到全球气候变暖的影响。在全球变暖的气候背景下,影响我国冬季气温的因素更加复杂,北极海冰融化、欧亚积雪变化等因素都会影响东亚冬季风环流的变率,进而影响我国冬季的气候异常。

“而强ENSO事件会导致世界范围内极端气候事件的发生,我国华南地区极端气候出现的可能性也会增加。”伍红雨说。

弱拉尼娜反而更热

21世纪以来曾发生5次拉尼娜事件,尤其2007/2008年的拉尼娜事件,我国南方出现持续大范围严重低温雨雪冰冻灾害。2010年12月至2011年2月华南冬季平均气温较常年显著偏低1.3℃,为1986年以来历史同期最低,在2011年1月中旬华南中北部地区出现大面积低温霜冻,灾害损失较重。

尽管在人们的印象中,拉尼娜现象似乎与寒冬息息相关,但实际上每次拉尼娜事件的影响不尽相同,与拉尼娜事件的强度、类型密切相关。在华南冬季气温的年变化上,华南冬季气温则与ENSO和西伯利亚高压联系更密切。

中等及以上强度的拉尼娜事件发生后,华南冬季气温显著偏低的可能性大。而弱拉尼娜事件发生后,华南冬季气温并不一定偏低。

此外,厄尔尼诺和拉尼娜事件还会以遥相关的方式间接影响热带太平洋以外地区乃至全球的天气气候。拉尼娜事件的发生会直接或间接影响热带太平洋及其附近地区和全球其他地区天气气候,并引发低温、干旱等灾害性极端天气气候事件。

如今,学者们不仅分析拉尼娜的发生,还对它的类型进行进一步研究,例如,东部型、中部型等。不同类型的拉尼娜现象影响气候的结果和机理不同,大气环流的反应也不一样,甚至是相反的。

在有些拉尼娜年,气温竟然偏高,说明气候与拉尼娜事件的强弱、类型有关。研究表明,自2000年以来,如果赤道中东太平洋形成一次弱拉尼娜事件,冬季我国除东北和内蒙古东部地区气温可能偏低外,其余大部地区气温以偏高为主。

今冬偏冷还是偏暖

为什么网上会出现“今冬将现60年来最寒冷冬天”传言?

“可能和很多网友直观感受有关。”河北师范大学资源与环境科学学院教师张曼表示,10月初,一股强冷空气席卷中东部地区,从内蒙古中西部经长江中游,一路贯穿我国南方地区。我国多地降温猛烈,东北、华北等地最低温跌破冰点,局地还出现飘雪,不少人纷纷感叹今年似乎冷得有点早。

但张曼认为,突然降温主要是由于本来秋天就该到了,是大尺度大气环流异常引发的天气降温,属于正常现象。拉尼娜是一种长时间持续的气候现象,冷冬和暖冬还需等到冬季过后对平均气温进行统计才能确认。与拉尼娜现象没有必然联系。

那么,到底今年冬天是偏冷还是偏暖呢?“气温冷暖的判断因素有很多,拉尼娜只是影响北半球冬季气温异常的众多因素之一。”张曼介绍,我国处于北半球中纬度大陆地区,位于全球最大的大陆上,并与世界最大的海洋相邻,海陆热力性质差异非常显著,加之在气候变暖背景下,影响我国冬季气候的因素会更加复杂,例如北极海冰融化、欧亚冰川积雪变化等很多因素都会影响东亚地区冬季风环流的变率,进而导致我国冬季的气候异常。偏冷还是偏暖还需要在科学分析的基础上进行综合研判,现在下结论还为时过早。

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