数说厄尔尼诺我国南方持续连阴雨的“幕后推手”

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来源中国气象局网站

入冬以来,我国南方持续出现低温雨雪天气。这个冬天下了无数次雨。上次阳光照射是什么时候?似乎是很久以前的事了。与此同时,欧洲、北美地区频发雪灾,给多地造成损失。气候异常与厄尔尼诺现象有关吗?目前厄尔尼诺事件发展情况如何?将对我国乃至世界产生什么影响?

厄尔尼诺现象是持续降雨的推动力

据国家气候中心监测,2018年6月,赤道中东太平洋海温正异常范围扩大。Nino34区域主要受暖海水温控制,随后呈正常暖态波动。9月,Nino34地区海水温度指数为05,赤道中东太平洋海水温度进入厄尔尼诺状态。截至2019年1月,Nino34地区海温指数仍大于05,赤道中东太平洋已达到厄尔尼诺事件标准。

本次厄尔尼诺事件中,大气环流对海水温度的响应主要体现在厄尔尼诺中部的影响特征上,即异常上升运动主要在中西太平洋,菲律宾反气旋位于偏北冬季,西太平洋副热带高压较常年偏远。强烈的西向北风,有利于将低纬度地区的大量水汽引导至我国。同时,冬季中高纬度地区冷空气活动频繁且强烈。冷暖气流主要在江淮至江南地区交汇,导致局地降水明显偏多。天气持续阴雨。

预计,随着厄尔尼诺事件的持续,西太平洋副热带高压将继续加强,未来春季仍将有利于引导水汽向我国东部地区输送。随着冷空气活动的强度,有可能造成华北南部至江南的严寒天气。全国部分地区降雨偏多,南方阴雨天数较多。

季节尺度上,受全变暖和厄尔尼诺事件的共同影响,东亚温带地区明显变暖,高空副热带西风急流异常偏强并北移。强西风遭遇青藏高原后,出现绕流,其南支到达江南地区,导致局地低空辐合异常增强,为持续降水提供了有利的动力条件。另一方面,厄尔尼诺事件常常导致冬季西太平洋副热带高压异常强烈。副热带高压西侧异常西南气流向江南地区输送更多暖湿气流,为持续降水提供稳定、充足的水汽条件。因此,厄尔尼诺影响下的平均环流异常为今冬江南地区持续降水提供了必要的异常环流背景。

本次厄尔尼诺事件虽然较弱,但对全热带、亚热带地区影响较大。入冬以来,南亚、澳大利亚北部气温明显偏高,美国南部降水量异常偏高,这都与厄尔尼诺事件有关。

厄尔尼诺现象对我国有何影响?

厄尔尼诺现象是当前科学气候预测的重要因素之一。当厄尔尼诺事件发生时,它通过海洋和大气之间的相互作用影响全天气和气候。

厄尔尼诺事件发生时,会导致西太平洋降水量减少,中、东太平洋降水量出现大范围异常增加。相应的深对流异常变化,将通过加热中高层大气,引起太平洋乃至全气候的异常变化。这种影响是通过低纬度热源的加热刺激所谓的大气遥相关机制来实现的。所谓大气遥相关,有点类似于“蝴蝶效应”。

一般来说,厄尔尼诺现象对东亚夏季气候的影响与其位相有关。厄尔尼诺发展年夏季,西太平洋副热带高压强度减弱并东移。我国东部地区降水主要偏少,江淮地区和东南沿海多雨。厄尔尼诺衰退期,东亚夏季风普遍偏弱,副热带高压偏南、偏西。长江流域及其南部、日本南部及附近海域降雨较多,南北两侧降雨较少。

图为厄尔尼诺事件对我国东部地区气候异常的影响。A:夏季风弱;B:暖湿气流活跃;C:夏季风较强。

厄尔尼诺现象也会对我国北方冬季雾霾产生较大影响。自1961年以来,已经发生了3次超强厄尔尼诺事件,分别发生在1982/1983年、1997/1998年和2015/2016年冬季。从这3次监测来看,雾霾主要分布在华北地区,且较为严重。国家气候中心相关统计分析表明,厄尔尼诺年冬季,由于大气对热带中东部太平洋暖海温度的反应,西北太平洋易形成异常反气旋,有利于南风、水汽和污染物向华北输送。

此外,厄尔尼诺现象可能对全和我国年平均地表温度产生变暖影响。从1900年至2015年全平均地表温度和中国平均地表温度数据来看,2015年是全和我国最热的一年。过去10年,8年和6年分别是全和我国最温暖的年份。十年之一,表明近年来,无论是全还是我国,地表温度和地温都异常偏高。而这十年中,只有2013年不是厄尔尼诺年。

图为1900年至2015年全平均地表温度以及中国平均地表温度最高的10年。丁谦绘图

以2015年超强厄尔尼诺事件为例。厄尔尼诺现象不仅对环太平洋地区的天气气候产生重要影响,还给非洲、欧洲等地带来高温、干旱等灾害性天气气候事件。图为2015年超强厄尔尼诺现象对全天气气候灾害可能产生的影响。

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