科学家严阵以待预测本年度重大气候事件

厄尔尼诺风暴过后的景象席卷了南加州的沿海道路。

今年1月，通常从东部吹来的信风在巴布亚新几内亚附近逆转，带来了酝酿中的厄尔尼诺现象的第一个信号。在热带太平洋上空盘旋后，这些信风开始将温暖的海水推向南美洲。现在，气候科学家和天气预报员处于高度戒备状态。厄尔尼诺指的是东太平洋海水的周期性变暖，这将提高温度并影响全球气候。最近一次大规模厄尔尼诺事件发生在1997年至1998年，导致数千人死亡，数百亿美元的损失。15年后的今天，预测厄尔尼诺事件的时间和强度仍然是一个棘手的问题，因为一些海洋监测系统的崩溃威胁着气候模型的发展。

厄尔尼诺通常始于北半球的夏季，12月达到高峰。由于海洋环流(可以塑造天气模式)的变化已经变得明显，预测模型可以在7月前完成厄尔尼诺强度的预测。

1997年，一场前所未有的厄尔尼诺现象震惊了科学家——尽管风和海洋表面温度数据已经给了他们一些提示。当时，位于英格兰雷丁的欧洲中期天气预报中心不情愿地发布了预警，因为它的预测模型还没有经过测试。然而，由哥伦比亚大学拉蒙特-马尔蒂地球观测站的科学家开发的模型预测了一个中性状态，该模型能最好地预测早期的厄尔尼诺现象。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的海洋学家迈克尔·麦克汉登说:“那时我们还处于预测的初始阶段，但现在我们更加系统化了。”

3月6日，美国国家海洋与大气管理局发布了今年的第一份预测，估计今年夏天厄尔尼诺的可能性为50%。然而，世界各地的气象机构和研究机构的早期推测和预测存在很大的不确定性。春季易变的热带风暴很容易滋生或加剧厄尔尼诺现象。

研究人员表示，天气预报的真正进展来自于将模型组合的结果与在一系列可能的气候条件下运行的每个模拟的结果进行比较。美国国家海洋与大气管理局地球物理流体动力学气候建模师加布里埃尔·韦奇说:“综合各种预测往往会产生更可靠的预测。”他说不同预测模型的平均结果可以消除单一系统的缺陷。

模拟的灵敏度也在提高。全球气候模型将地球划分成网格，就像将电脑屏幕划分成像素，并对每个单元中的气候变量(如温度)进行平均。建模者通过减小单元尺寸来提高计算精度。例如，维奇的实验室将其模型从200公里的网格调整为50公里的网格，从而将网格数量增加了16倍。理论上，这使得驱动天气和气候的微物理过程能够被更精确地描述。气象预报员还在不断微调环境监测数据的整合方式，并展示大气和海洋环流之间的复杂相互作用。

预测春天是最困难的。这种改进使得基于物理过程的气候模型有助于简化统计模型。该统计模型将当前天气系统趋势与前几年进行比较，可以粗略估计历史重演的可能性。

今年几乎所有的预测都显示，未来几个月将会出现中到严重的厄尔尼诺现象或中性状态。没有人预测厄尔尼诺的相反阶段，拉尼娜。在拉尼娜现象中，深海上升流将冷水带到南美洲太平洋沿岸的水面。

在接下来的几周里，科学家们将观察温暖的海水是否会继续穿过太平洋，进入厄尔尼诺可能发生的南美水域。然而，提高预测精度的潜在困难之一是其海洋温度数据会越来越差。热带大气海洋(TAO)阵列是美国资助的浮标数据采集系统。由于预算削减影响其维护，道已经开始关闭。美国国家海洋与大气管理局承诺在今年年底前恢复其大部分系统，但是在关键的厄尔尼诺预报完成之前，这种援助不会开始。科学家们将*用海洋温度和海平面的卫星数据来补充浮标数据——浮标数据可以显示暖水波的深度。

研究表明厄尔尼诺的风险非常高。自1998年以来，东太平洋一直处于与拉尼娜现象相关的相对寒冷时期。然而，每隔15至30年，随着太平洋的年代际振荡，这一趋势将会逆转。美国国家大气研究中心的气候学家凯文·特伦伯斯认为，主要的厄尔尼诺事件有助于将海洋推向温暖阶段。研究表明，更频繁的厄尔尼诺现象与快速的全球变暖有关。

但这一切都取决于接下来两个月里，当温水穿越太平洋时会发生什么。特伦伯斯说:“系统准备好了。它会无法适应还是会真正起飞？”(米妮)

中国科学新闻(2014-04-09第三版国际版)