風(fēng)云夢遠(yuǎn)
“厄爾尼諾”是西班牙文的譯音,原意是“圣嬰”“神童”或“圣明之子”。在19世紀(jì)初,居住在秘魯和厄瓜多爾海岸一帶的漁民注意到海洋與天氣的關(guān)系。如果在圣誕節(jié)前后,附近的海水比往常溫暖,不久,便會天降大雨,并伴有海鳥結(jié)隊(duì)遷徙等怪現(xiàn)象發(fā)生。漁民們出于迷信,稱這種反常的溫暖潮流為“神童”潮流,又叫“圣嬰現(xiàn)象”。而海水情況與之相反的拉尼娜,也是西班牙語的音譯,是“小女孩”的意思。
簡要地說,“厄爾尼諾”是指赤道中東太平洋表層水溫持續(xù)且顯著偏暖;“拉尼娜”則是持續(xù)且顯著偏冷,氣象學(xué)家用其指赤道太平洋東部和中部海表溫度大范圍持續(xù)異常變冷的現(xiàn)象,也稱為“反厄爾尼諾”。兩者及其大氣影響,合稱“ENSO循環(huán)”,從20000公里外就可以影響中國是南澇北旱還是北澇南旱。
在經(jīng)歷了三年拉尼娜之后,按國家氣候中心的預(yù)測,今年很可能是厄爾尼諾年。
厄爾尼諾作為全球最顯著的海溫異常信號,會在數(shù)年內(nèi)逐漸影響熱帶海域和全球氣候,對不同地區(qū)的影響可能有很長的時(shí)差。
菲律賓、印尼、秘魯就屬于受厄爾尼諾影響最嚴(yán)重的地區(qū),中國離得稍微遠(yuǎn)一點(diǎn),但厄爾尼諾會深刻影響東亞季風(fēng),從而改變我國的晴雨冷暖。
比如,在厄爾尼諾發(fā)展壯大的夏天,西太平洋副熱帶高壓和夏季風(fēng)的雨帶都會相對靠南,而且東北低渦會比較活躍,就導(dǎo)致我國南方與東北的降雨偏多,而華北、中原的降雨偏少。
而冬天是厄爾尼諾的鼎盛期,通常會導(dǎo)致東亞大槽和西北冷空氣偏弱,我國除青藏高原之外的大多數(shù)地方會更加溫暖。但厄爾尼諾和暖冬的相關(guān)性較小,不能簡單地說“厄爾尼諾年就一定是暖冬”。
到了第二年夏天,厄爾尼諾已經(jīng)逐漸衰退,但此時(shí)對中國的影響反而更加強(qiáng)烈,熱帶太平洋雖然沒那么熱了,但熱帶印度洋受其影響,水溫仍然比較高。
從地圖上看,熱帶印度洋其實(shí)比熱帶太平洋離中國南方更近。水溫偏高直接導(dǎo)致海水蒸發(fā)量變多,輸送到我國的水汽也就變多了,同時(shí)還會通過多條路徑激發(fā)出異常穩(wěn)定、靠南的副熱帶高壓,將水汽源源不斷引導(dǎo)向長江流域,在四川盆地到長江一線形成長時(shí)間降水,甚至引發(fā)洪澇災(zāi)害。中華人民共和國成立以來長江流域三次最大的洪澇災(zāi)害——1954年特大洪水、1998年特大洪水、2020年特大洪水,都出現(xiàn)在厄爾尼諾次年的夏季,真的是不可不防。
但我們也不用過于擔(dān)心,厄爾尼諾每次都有所不同,具體到今年這次,我們會發(fā)現(xiàn)其發(fā)育得并不那么順利。
雖然西太平洋的暖水層有一部分已經(jīng)轉(zhuǎn)移到東部,其溫躍層顯著加深直接阻止了下面冷水的補(bǔ)償,加速東太平洋的增暖,溫度已經(jīng)比平均值高了3℃~5℃,但與此同時(shí),我們會發(fā)現(xiàn)在160°W附近的溫度線突然變得陡峭。這條線越平緩,就表示東西溫差越小,厄爾尼諾越強(qiáng);越陡峭則厄爾尼諾越弱。中太平洋明顯還不夠暖,說明暖水主體沒有進(jìn)一步東移,這直接阻礙了厄爾尼諾事件的進(jìn)一步發(fā)展壯大。
這背后的主要原因還是那個(gè)原動力——信風(fēng),信風(fēng)減弱會導(dǎo)致東太平洋變暖,但中太平洋這一帶的信風(fēng)卻意外地加強(qiáng)了,風(fēng)應(yīng)力傳導(dǎo)至溫躍層,阻礙了暖水層向東轉(zhuǎn)移的過程,相當(dāng)于東邊的工友已經(jīng)罷工了,中間的工友還在加班兒,向西送溫暖這活兒,你不干我干。
為什么會出現(xiàn)這種狀況?我們把目光拉到靠北的北美西海岸,此時(shí)的赤道東太平洋在變暖,但北美西海岸卻在變冷,還一路向西延伸到赤道中太平洋,一方面給這里降溫,一方面形成了一個(gè)局部高壓——本來這里的信風(fēng)是要罷工的,又被這個(gè)北美因素鞭策了一把,開始打卡上班兒送溫暖。
所以,從海洋次表層熱力和動力學(xué)角度來判斷,五月份赤道東太平洋雖然變暖,但是對中太平洋影響不大;在六七月份,由于中太平洋阻礙,厄爾尼諾事件的發(fā)展速度可能明顯放緩。
畢竟,要成長為一個(gè)完整的厄爾尼諾,除了表層水溫偏高,還需要“信風(fēng)顯著減弱”“溫躍層和沃克環(huán)流向東轉(zhuǎn)移”這兩個(gè)重要標(biāo)志,目前這倆還不具備,所以這次厄爾尼諾應(yīng)該不會那么順利——雖然會在夏季形成,但發(fā)展速度應(yīng)該會比預(yù)期要慢。
如果我們歸納對比最近50年內(nèi)的厄爾尼諾事件,會發(fā)現(xiàn)有春季和夏季兩款類型。前者在春季就發(fā)育完全,后者就要晚很多,今年這次就明顯屬于發(fā)育比較晚、位置偏東的類型。
這種偏晚偏東的厄爾尼諾,容易導(dǎo)致西太平洋副熱帶高壓偏東偏弱。在其影響下,今年夏季前期將主要是“南澇北旱”的趨勢,南方將有更多更長時(shí)間的降水,北方則是高溫?zé)崂耍坏搅撕笃?,雨帶還是會向北擴(kuò)展到華北和東北南部。
不過,厄爾尼諾事件只是影響我國氣象的要素之一,如果要全面分析,還得考慮極地海冰、中高緯度海溫、青藏高原積雪等一大堆要素。
今年,很多媒體在引用世界氣象組織報(bào)告的時(shí)候說,在厄爾尼諾的推動下,2023年可能是有記錄以來最熱的一年。這個(gè)說法靠譜嗎?
首先需要指出,在數(shù)年范圍內(nèi),厄爾尼諾-拉尼娜對全球平均氣溫的影響大約是0.1℃~0.2℃這個(gè)振幅,但在一百多年里,全球氣溫其實(shí)呈現(xiàn)出一種“進(jìn)兩步退一步”、不斷疊加的升溫節(jié)奏。站在“前輩”高溫的基礎(chǔ)上,如果這次厄爾尼諾發(fā)展壯大,確實(shí)可能一代更比一代熱,刷新1880年以來的最高均溫。
厄爾尼諾事件的確會助推短期的全球均溫升高,但具體到不同區(qū)域、不同時(shí)段,差別還是挺大的。比如我國長江流域,去年“三峰”拉尼娜造成太平洋西部海溫集體偏高,給長江地區(qū)帶來的高溫和干旱也令不少人記憶猶新。但要想重現(xiàn)去年“三峰”拉尼娜期間的極端高溫,概率就極低。今年南方的重點(diǎn)反而是防洪,華北和西北地區(qū)則需要防范高溫?zé)崂恕6疫@些預(yù)測也要綜合幾個(gè)月后太平洋的觀測數(shù)據(jù),才能更加準(zhǔn)確。
如今,雖然我們對ENSO相關(guān)的海洋-大氣相互作用有了更深的理解,但面對更遼闊的海域和天空,ENSO也只是其中一個(gè)子項(xiàng),其他的天氣系統(tǒng)也同樣重要,它們彼此咬合、相互作用,構(gòu)成了我們?nèi)祟惿姝h(huán)境的底層地理邏輯。
(源自“地球知識局”,有刪節(jié))
責(zé)編:王曉靜實(shí)習(xí)生:黃舉鑫