“最强”厄尔尼诺或搅乱这个冬天
由于对影响厄尔尼诺事件的物理机制了解有限,尚不清楚初始误差和随机过程如何影响厄尔尼诺预测。因此,目前大多数预测模型只能提前6个月给出更可靠的预测,涉及强度和相位变化,这就更加困难了。
厄尔尼诺现象通常发生在冬天。自2015年冬天以来,世界各地的天气系统频繁出现异常,这似乎证实了科学家对史上“最强”厄尔尼诺现象的预测。美国宇航局在2016年1月1日发布的新卫星图像显示,太平洋的厄尔尼诺现象还没有减弱的迹象。
冬天天气混乱。
美国宇航局引用卫星数据显示,北极在2015年底遭遇了罕见的热浪。2015年12月30日,气温一度超过零摄氏度。北极地区的最高温度为1.7摄氏度,相当于北京的温度水平,比冬季的正常温度高出近30度。
就在今年一月,华盛顿国家购物中心附近的吉野,数千棵樱桃树因无法忍受的高温而相继开放。游客们在冬天第一次欣赏樱花。根据美国国家公园管理局的统计,在华盛顿欣赏樱花的最佳时间通常是在四月初,但今年是三个月前。
与美国东部、西部和南部的高温形成鲜明对比。在2015年圣诞节前后,美国中西部和南部继续下暴雨,一些地区甚至遭受致命的龙卷风袭击。
根据美国气象厅的分析,这些极端天气事件的发生正是2015年达到顶峰的强烈厄尔尼诺现象的表现。
厄尔尼诺是发生在热带太平洋的一种气候现象,海面温度异常升高。因此,厄尔尼诺导致极端天气,尤其是在赤道太平洋地区。在厄尔尼诺年,干旱发生在澳大利亚、南亚次大陆和巴西东北部,而雨水则从赤道中太平洋流向南美西岸。
这也是事实。今年冬天,南美洲中部经历了几十年来最大的降雨,巴拉圭和乌拉圭河流水位飙升,洪水席卷巴拉圭、阿根廷、乌拉圭和巴西。
相反,巴西中部和北部炎热干燥,导致亚马逊雨林的火灾数量大幅增加。同样,澳大利亚气象局在2016年1月初发布的数据显示,由于厄尔尼诺现象,2015年是澳大利亚历史上第五个最热的年份,尤其是在春季,当时气候非常温暖,导致整个澳大利亚南部出现了一个繁忙的火灾季节。
厄尔尼诺是原因吗?
早在2014年4月,世界气象组织就宣布,鉴于赤道太平洋海水温度已达到厄尔尼诺暖流的前兆水平,厄尔尼诺现象可能会在2014年年中发生。“史上最强厄尔尼诺”的消息也广为流传。
根据中国国家气候中心的监测,从2014年5月至10月,赤道中东太平洋的表层温度持续了6个多月,比全年同期高0.5摄氏度,但此后出现了减弱的迹象,传说中的“历史上最强”并未出现。
2015年3月,海面温度开始再次上升。美国国家海洋与大气管理局(NOAA)在科学技术公报中正式宣布,2015年是厄尔尼诺年,可能是有记录以来最热的一年。但是直到今年年中,科学家才证实了厄尔尼诺爆发的强度。拉斯格的副研究员郑飞说,2015年的厄尔尼诺现象应该是上个世纪以来最强的,除了1997-1998年。
不过,郑飞向《中国科学日报》记者解释说,北极冬季气温超过0摄氏度以及美国东部异常高温等极端天气只能说与厄尔尼诺有关,它是否是决定性因素还无法定量确定。尤其是北极冬季的极端高温在历史上也非常罕见,需要通过最新数据进行进一步研究。
“从宏观上看,厄尔尼诺现象对大气环流的影响可以扩散到全世界。然而,根据对厄尔尼诺形成机制的解释,其最直接的影响是热带环流,然后它被传送到中高纬度的大气环流。”郑飞说,这一系列的影响需要通过中间环节。
到达北极后,对于它对异常气候的影响有多大,还没有明确的结论。郑飞说,气候异常的原因非常复杂,厄尔尼诺只是众多因素之一。
前北京气象局研究员吴也告诉《中国科学日报》,厄尔尼诺现象肯定会导致大气环流异常。然而,除了赤道太平洋地区之外,中高纬度地区的影响程度和最终天气表现对于特定地区并不确定。
他说,根据统计规律,在厄尔尼诺期间,中国中高纬度地区的冬季风减弱,出现暖冬的可能性相对较高。今年冬天,华南、华东和华北的气温偏高,华南和华东的降雨量异常高。而且,正是因为长期没有强冷空气南下,南北环流弱,才容易形成平静稳定的天气。同时,南方地区温暖潮湿的空气被输送到北方,使得空气湿度越来越高,烟雾问题越来越严重。
"然而,一旦大气环流异常,情况也可能逆转."吴对说:
全球变暖加剧了厄尔尼诺现象?
厄尔尼诺是一种周期性的自然现象,大约每7年发生一次。郑飞说,热带太平洋的大气环流和海洋中储存的热量都会影响厄尔尼诺爆发的强度。
然而,由于人们对影响厄尔尼诺事件的物理机制了解有限,尚不清楚初始误差和随机过程如何影响厄尔尼诺预测。因此,目前大多数预测模型只能提前6个月给出更可靠的预测,涉及强度和相位变化,这就更加困难了。
“此外,多年来,科学家仍然不知道全球变暖本身是否会影响未来的生殖现象。”郑飞指出。
澳大利亚气象局的科学家在《自然》杂志上发表的一篇文章中指出,全球变暖干扰了厄尔尼诺温度模式对降雨量的影响。这种干扰加剧了西太平洋厄尔尼诺现象造成的干燥气候,也增加了赤道太平洋中部和东部的降雨量。这也意味着厄尔尼诺造成的干旱和洪水将变得越来越严重。
然而,一些科学家认为,上世纪初的强烈厄尔尼诺事件显然发生在使用化石燃料或大规模砍伐热带雨林导致全球变暖之前。因此,这一结论并不支持全球变暖导致厄尔尼诺现象日益严重的观点。
郑飞认为,因为不同国家的科学家使用不同的计算机模型来预测厄尔尼诺现象的未来变化,所以一直缺乏共识。需要开发预测模型和高性能计算。