美太平洋研究项目旨在提高强风暴预报能力

厄尔尼诺现象今年在加利福尼亚造成了暴雨。照片来源:乔尔·安吉尔·华雷斯

气候学家最近发起了一场研究厄尔尼诺的“闪电战”，因为厄尔尼诺这个“麻烦制造者”经常扰乱全球天气。在接下来的两个月里，美国研究人员将使用特殊的航空设备、研究船和数百架航空探测器来监测厄尔尼诺形成的热带太平洋地区。科学家表示，最终他们的分析将有助于改善天气预报，揭开这一强大厄尔尼诺现象发生和发展的神秘面纱。

"我们正在经历极端天气状况，这可能会导致世界各地的极端天气事件."项目负责人、科罗拉多州国家海洋与大气管理局的气象学家兰德尔·多尔说，“我们的研究将直接深入核心。”

“气象黑洞”

赤道太平洋酝酿的厄尔尼诺变暖是有记录以来最强烈的。太平洋盆地中部和东部的海面温度比平时上升了3℃。热量导致大气产生气象对流，改变主要气流的方向，经常给加利福尼亚带来严重的风暴，并使东南亚、澳大利亚和南美洲东部出现干旱异常。然而，由于遥远的赤道太平洋基本上是一个“气象黑洞”，研究人员对厄尔尼诺核心的大气变化了解甚少。

为了开始这项研究，美国国家海洋与大气管理局将湾流4号研究飞机送往夏威夷，那里有大约20架飞机向南飞往赤道地区。该小组将使用机载遥感设备和探空仪(由从飞机上落下的设备包裹)测量距离海面12至14公里的风速、温度、气压和湿度。

今年2月，美国宇航局的全球鹰无人驾驶飞行器将加入该研究项目，在东太平洋进行四次潜水，每次观察持续约24小时。与此同时，美国国家海洋与大气管理局将启动圣诞岛上的气球探测包，这是一个靠近赤道的环礁，靠近厄尔尼诺核心。研究人员还将启动美国国家海洋与大气管理局研究船罗纳尔多·h·布朗号的气球携带仪器，该船此前一直按计划在中太平洋地区巡航。

抓住机会

这项耗资300万美元的研究是在去年厄尔尼诺现象逐渐加剧时提出的。多尔和他的同事意识到，他们有千载难逢的机会来收集第一个厄尔尼诺“魔鬼”的详细大气测量数据。与往常不同，美国国家海洋与大气管理局只花了几个月的时间就启动了这项研究，而启动一个重要的气象领域项目通常需要两三年的时间。

该机构还可以节省一些资源——去年的热带风暴相对较少，因为厄尔尼诺现象在大西洋的情况发生了变化。这意味着美国国家海洋与大气管理局还没有用完湾流4号飓风亨特的预计飞行时间，该飓风亨特主要用于飞越风暴并收集对气象预报员有用的数据。平静的风暴季节意味着“全球鹰”去年没有用完它在大西洋的预算研究航程。

"我们主要通过重新分配航次来进行这项研究."多尔说，“我们正在利用现有的预算进行研究，并且正在改变我们周围所有可用的资源。”

康涅狄格州耶鲁大学的气候模型专家阿列克谢·费多罗夫说，因为极端的厄尔尼诺现象非常罕见，“利用任何可能的机会尽可能多地收集数据是非常重要的。”没有参加这项研究的费多罗夫说，研究人员仍然没有完全了解厄尔尼诺的演变以及它改变全球天气模式的方式。

多尔说，对厄尔尼诺研究人员来说，未来几个月收集的信息将形成长期“红利”。“如果我们能做好这项研究，结果将在未来10年甚至20年对社会产生有益的影响。”

全球应用

然而，这项研究的直接目标是帮助预报员了解这种难以控制的大气运动将如何影响目前的天气变化。国家海洋与大气管理局项目负责人希望，通过在数据稀缺的地区收集直接测量数据，可以提高天气预报的准确性，让研究人员能够验证现有的天气模型，从而更好地了解模型中的误差来源。

多尔说，“全球鹰”的数据将有助于气象学家追踪厄尔尼诺现象在美国西部快速移动造成的风暴。在过去的几周里，美国西海岸的加利福尼亚遭受了几次类似的风暴袭击，未来可能还会有更多的风暴。作为厄尔尼诺项目的一部分，美国国家海洋与大气管理局在旧金山湾南部安装了一个X波段扫描雷达，以监测风暴带来的降水。

该机构将把从实地观测中收集的数据上传到世界气象组织的全球电信系统，以便世界各地的天气预报员都能看到观测结果。欧洲中期天气预报中心的大气模型专家彼得·鲍尔说，他计划将相关数据输入实验模型，以改善欧洲的天气预报。他说这项研究“具有极其重要的潜在影响”。(红枫)

中国科学新闻(2016-02-01第三版国际版)

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