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日志

厄尔尼诺到来基本已成定局,2024将成史上最热的一年

已有 97 次阅读2023-6-8 16:11 |系统分类:时政

厄尔尼诺到来基本已成定局,2024将成史上最热的一年

5月6日立夏之后,全球就已经开始了 “水深火热” 模式。

全国范围大面积刷新气温新高,多地最高气温超过35℃,海南局地气温甚至超过41℃,刷新了海南国家站有记录以来的最高气温。

然后广州气温也紧跟着突破了40℃……|新闻截图

然后广州气温也紧跟着突破了40℃……|新闻截图

南亚、东南亚部分地区在4月中下旬气温超过40℃,加拿大西岸和美国西北部地区在5月中旬也突破了该时间段的历史最高气温记录,以至于引发了严重的山火。

今年才刚到6月,气温就已经如此之高,当进入三伏天之后会更加难熬。

对于气象科研学家来说,还有一件比高温更让人担忧的事——最新数据显示,持续近三年的拉尼娜现象已经结束,让人谈之色变的厄尔尼诺现象即将到来

厄尔尼诺可能会加速全球气温上升,增加极端降雨和干旱事件的发生频率。根据最近一次的记录,在2015年强厄尔尼诺现象的影响下,2016年录得了历史上最高的全球年平均气温。

今年夏天到底会有多难熬?这次的厄尔尼诺有多严重?会对我们的生活造成什么样的影响?科学家又是怎么预测厄尔尼诺的?

厄尔尼诺到来,基本已成定局

厄尔尼诺发生时,太平洋赤道东部的海水异常变暖,大气海洋环流开始反向流动,全球气候因此出现反常变化,极端干旱与降水增多

这样的情况每两到七年会发生一次。与之对应的拉尼娜现象则是由赤道东部海水异常变冷导致的。

太平洋大气海洋环流在通常情况下与在厄尔尼诺条件下的示意图 |By Fred the Oyster - Own work; derived from NOAA/PMEL/TAO diagrams (archived link), Public Domain

太平洋大气海洋环流在通常情况下与在厄尔尼诺条件下的示意图 |By Fred the Oyster - Own work; derived from NOAA/PMEL/TAO diagrams (archived link), Public Domain

5月3日,世界气象组织(WMO)发布报告称,长达三年的拉尼娜现象已经结束,并预测在7月至9月期间从厄尔尼诺-中性状态过渡到厄尔尼诺的可能性为80% [1] 。一周之后,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发布的最新数据显示,厄尔尼诺的到来基本已成定局,而且有超过90%的可能持续到北半球冬季 [2] 。

2024,人类将迎来史上最热的一年

每次厄尔尼诺所产生的结果并不完全相同,很大程度上取决于厄尔尼诺事件的强度、发展时期以及与其他气候模式的相互作用。

历史数据显示,1900年以来,厄尔尼诺现象出现过30次左右,其中1982–1983年, 1997–1998年和 2014–2016年所产生的影响最强[3]。在这些年份里,世界各地都出现了异于平常的极端洪涝和极度干旱。

如今更让人担忧的是,厄尔尼诺和全球气候变化同时发生

有研究表明,由于全球变暖,厄尔尼诺的发生频率会随之翻倍[4]。世界气象组织秘书长Petteri Taalas教授在最新的报告中提到,人类正在经历历史上最温暖的八年,过去三年里,具有冷却效应的拉尼娜现象一定程度上限制了地球变暖,而即将到来的厄尔尼诺很可能会带来全球升温的新高峰,并打破历史高温纪录。

有记录以来地球最热的一年是2016年,这年的全球年平均气温达到了14.83℃,比工业化时期前高出1.1℃。2016的反常高温正是上一波超强厄尔尼诺带来的(2014–2016)。

如果这次厄尔尼诺的强度较高,那么2024年极有可能刷新2016年的记录

气象组织最新发布的全球年度至十年期气候更新中显示[5] ,2023年至2027年间,至少有一年温度打破2016年最高纪录的概率高达98%,2023年至2027年的五年平均温度也几乎确定(有98%的可能性)要超过过去五年(2018年至2022年)。

厄尔尼诺影响下太平洋海水表面温度异常(2015年1月与11月对比)|NASA Earth Observatory

厄尔尼诺影响下太平洋海水表面温度异常(2015年1月与11月对比)|NASA Earth Observatory

除了加速全球升温,厄尔尼诺还会改变气象条件,影响降水的分布

赤道太平洋温暖的海水带着巨大的能量向东移动,会在西太平洋一些国家和地区造成严重干旱,而太平洋赤道东部则可能会遭受超强降雨和洪灾。在强厄尔尼诺的影响下,印度尼西亚在2015-2016年森林野火不断,空气严重污染,累计导致近十万人死亡;而在南美洲国家例如巴西、乌拉圭、阿根廷以及巴拉圭的部分地区,人们由于洪涝灾害被迫离开自己的家园。

目前还没法确定这次厄尔尼诺的强度,但NOAA的预测显示,至少有80%的概率出现中等强度的厄尔尼诺,并有55%的概率出现强厄尔尼诺[2]。

我国会怎样?

最直接受厄尔尼诺现象影响的地区在热带,但是由于大气海洋的循环作用,我国的气候也会受到不小的影响。

研究显示[6] ,在厄尔尼诺的各个时期(开始、成熟到衰减),我国的气候主要会受到印度夏季风以及西太平洋副热带高压的影响,具体体现在夏季华北地区降水明显减少, 长江流域的雨季及降雨量则存在更大的不确定性,登陆我国的热带风暴和台风的次数会减少,很大可能迎来暖冬

回顾历史,根据《中国气象报》的一篇报道 [7],上世纪我国长江流域发生的3次特大洪涝灾害均发生在厄尔尼诺事件的衰减期,其中包括1998年特大洪水。据统计,全国共有29个省(区、市)遭受不同程度的洪涝灾害,直接经济损失达2500亿元。2016年,在强厄尔尼诺事件影响下,南方地区汛期出现20次区域性极端暴雨天气,为历史同期最多,当时主要的江河水位高于1998年同期记录。

另一个问题是,厄尔尼诺可能影响粮食生产。从历史数据来看,厄尔尼诺会带来气候异常,这可能会对中国粮食生产力的增长产生负面影响 [8] 。

今年5月,因连日降雨,河南小麦在地里发芽|图虫创意

今年5月,因连日降雨,河南小麦在地里发芽|图虫创意

在接下来的两年中,我们需要时刻做好应对高温、干旱以及突如其来的强降水的准备。同时也应该提醒身边家人和朋友更加密切关注天气预报和极端天气预警,了解应对极端天气的常识。

怎么预测厄尔尼诺?

那么厄尔尼诺的发生是如何判断以及预测的呢?

科学家根据经度,将赤道太平洋分成了四个尼诺区域,其中,位于北纬5°到南纬5°, 西经170°-120°的尼诺3.4区域是确定厄尔尼诺现象的关键。

国际上较为统一的判断标准是,通过监测数据,每月都计算最近三个月该区域的海水表面温度异常值的平均数,如果连续五个月都超过+0. 5°C,就算作一次厄尔尼诺事件。这种度量标准被称为海洋尼诺指数(ONI)。在此基础上,结合多种气象模型还可以预测厄尔尼诺的发展以及强度。

海水表面温度异常值:

全称(Sea surface temperature anomaly,SSTA), 指海表温度与多年气候平均值的差值。这里的多年气候通常为最近三十年相同时间段的平均值。

2023年5月至7月的地表气温概率预测结果。蓝色、红色和灰色阴影分别表示偏低、偏高和接近正常的概率;基准期为1993年至2009年|WMO

2023年5月至7月的地表气温概率预测结果。蓝色、红色和灰色阴影分别表示偏低、偏高和接近正常的概率;基准期为1993年至2009年|WMO

“厄尔尼诺”这个词在西班牙语中的字面意思为 “小男孩”。这个名称最早来自于秘鲁和厄瓜多尔的渔民,他们注意到某些年的圣诞节前后,会出现海水温度升高、渔获减少的情况。由于海水变暖的日期临近圣诞节,他们称这一现象为El Niño de Navidad(圣婴)。

在正常情况下,太平洋上空的信风沿赤道由东向西吹,将南美洲的暖水带到亚洲,因此太平洋赤道东部的海水温度是低于赤道西部的海水温度的。但在厄尔尼诺现象发生时,赤道东部海水的温度上升,大气海洋循环系统因此发生了逆转

拉尼娜与厄尔尼诺完全相反,指的是太平洋赤道东部海水温度异常偏低的一种现象(低于平均值),“拉尼娜”在西班牙语中是“小女孩”的意思,与“小男孩”形成对比。

拉尼娜通常在厄尔尼诺现象之后发生,厄尔尼诺通常持续9-12个月,拉尼娜则持续1-3年。它们都会在3月至6月期间发展,在12月至次年4月期间达到高峰,并在5月至7月期间减弱。但是由于每一年气候的差异性,两者持续的时间会有不同。

这次的厄尔尼诺仿佛是给本来就来势汹汹的全球变暖和气候变化按下了加速键,唯一值得庆幸的是,随着科技的进步,科学家能够越来越准确地预测厄尔尼诺现象以及拉尼娜现象的发生时间、发展过程以及它们所可能产生的影响。

但这点时间是否足够我们为历史上最热的一年做好准备呢?

参考文献

[1] 《WMO最新通报:针对厄尔尼诺现象做好准备》https://public.wmo.int/zh-hans

[2] EL NIÑO/SOUTHERN OSCILLATION (ENSO) DIAGNOSTIC DISCUSSION, NOAA https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/enso_advisory/ensodisc.shtml

[3] Cold & Warm Episodes by Season, NOAA https://origin.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ONI_v5.php

[4] Cai, W.; Borlace, S.; Lengaigne, M.; van Rensch, P.; Collins, M.; Vecchi, G.; Timmermann, A.; Santoso, A.; McPhaden, M. J.; Wu, L.; England, M. H.; Wang, G.; Guilyardi, E.; Jin, F.-F. Increasing Frequency of Extreme El Niño Events Due to Greenhouse Warming. Nature Clim Change 2014, 4 (2), 111–116. https://doi.org/10.1038/nclimate2100.

[5] Organization (WMO), W. M.; World Meteorological Organization (WMO). WMO Global Annual to Decadal Climate Update (Target Years: 2023-2027); WMO: Geneva, 2023.

[6] Zhang, R.; Min, Q.; Su, J. Impact of El Niño on Atmospheric Circulations over East Asia and Rainfall in China: Role of the Anomalous Western North Pacific Anticyclone. Sci. China Earth Sci. 2017, 60 (6), 1124–1132. https://doi.org/10.1007/s11430-016-9026-x.

[7] 《谈谈与厄尔尼诺相关的那些事》https://www.cma.gov.cn/2011xzt/20160518/202111/t20211103_4134593.html

[8] Li, Y.; Strapasson, A.; Rojas, O. Assessment of El Niño and La Niña Impacts on China: Enhancing the Early Warning System on Food and Agriculture. Weather and Climate Extremes 2020, 27, 100208. https://doi.org/10.1016/j.wace.2019.100208.

作者:Judy

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