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或为150年来最强!超强厄尔尼诺事件正在形成将如何影响中国气候?

  

或为150年来最强!超强厄尔尼诺事件正在形成将如何影响中国气候?(图1)

  目前太平洋上持续增强的厄尔尼诺气候现象,有望成为150年来最强的一次。如果预测成真,厄尔尼诺将从海洋释放大量热量,加上人为引起的气候变化带来的升温效应,很可能使2027年成为有记录以来最热的一年,并在全球多地引发极端天气。

  中国气象局国家气候中心监测显示,赤道中东太平洋于5月达到厄尔尼诺状态的标准,且6月赤道中东太平洋海温持续增暖,7月开始已经进入强厄尔尼诺事件的监测行列,发生超强厄尔尼诺事件的概率在增大。预计本次事件至少持续到明年春季,整体持续时间接近历史上厄尔尼诺事件的平均长度1011个月。

  那么,它能强到什么程度?国际著名气候学家、南京信息工程大学罗京佳教授表示,目前各大机构给出的“超级厄尔尼诺”(海温异常超过2.5C)概率不一致,之所以没法说得更准,是因为气象学上有个“春季预测障碍”春天的时候,海洋和大气之间的信号最容易“打架”,让模型难以看清夏天的走向。所以,科学家们一边说“大概率很强”,一边也留了余地:最终强度如何,关键要看夏季赤道西风会不会突然“发飙”。

  以往学界研究厄尔尼诺,大多将目光局限在太平洋海域。而中国科学院南海海洋研究所研究员王春在团队5年前发表的研究,首次提出三大洋相互作用催生超级厄尔尼诺的核心机制。

  “超级厄尔尼诺绝非太平洋单独作用的结果。”王春在解释,印度洋与大西洋充当了关键“助推器”,形成一套循环强化的正反馈系统赤道中东太平洋率先出现海温异常升温,打乱原本稳定的全球大气环流;异常气流进一步传导至印度洋、大西洋,改变两片大洋表层海水温度;升温后的印度洋、大西洋再通过大气环流反向作用回太平洋,持续抬高赤道中东太平洋海温。几大洋互相助推、彼此强化,最终让厄尔尼诺升级为破坏力更强的超级事件。仅依靠太平洋自身的海气交互,难以达到如此极端的强度。

  公众普遍有一个感觉:今年的极端天气似乎特别多。舆论也频频提及“超强厄尔尼诺”。对此,国家海洋环境预报中心厄尔尼诺首席预报员姜华给出了专业判断:今年厄尔尼诺事件,从强度上看,已能和历史最强的1997-1998年“掰手腕”了。

  “我们衡量厄尔尼诺,不仅要看海表温度,还要看次表层的海洋异常。”姜华透露,“与1997-1998年那次公认的超强事件相比,无论是海表还是次表层,暖水增强的幅度都已相当。虽然今年的西风爆发强度可能比1997-1998年稍弱,但综合来看,这次事件如果发展下去,会成为一次超强事件,强度超过2015-2016年那次。”

  到底是什么在给这个“圣婴”的成长疯狂加速?姜华和她的团队捕捉到了关键信号:“3月,我们就在南、北太平洋的热带外区域及印度洋的次表层,都发现了大量异常暖水。我们当时判断,如果这些来自四面八方的暖水都汇集到赤道中东太平洋,它会发展得很快。”她解释说,这次事件比较特殊,1997-1998年那次更多是大气风场强力驱动,而这一次,更像是海洋内部的过程主导,由海洋次表层的物理波动和过程,将不同源地的暖水异常汇聚而来,“合力”催生出了一个超级事件。这也确实超出了早先的估计。

  厄尔尼诺是改变区域高温、干旱、强降水等风险概率的全球气候“放大器”。强厄尔尼诺事件通过典型遥相关和海气相互作用等方式改变大气环流型,从而改变地区季节气候的概率分布。

  国家气候中心首席预报员陈丽娟介绍称,根据历史数据分析,在厄尔尼诺发生、发展、盛期、衰亡的不同阶段,对我国气候的影响存在差异。一般在厄尔尼诺发展年夏季,西北太平洋台风生成偏多、强度偏强,登陆我国的台风强度偏强,对我国东南和华南沿海地区造成较大的风雨影响,同时有台风北上影响的风险。

  国家气候中心副主任贾小龙介绍,根据8月气候趋势预测,需重点关注和防范多地出现阶段性极端强降水、台风登陆或影响我国沿海地区、多地出现高温热浪天气,以及内蒙古西部、西北地区中部、新疆北部和东部等地气象干旱。

  8月为台风活跃期,预计有2至3个台风登陆或明显影响我国,接近常年同期(2.3个)。台风强度整体偏强,预计对华南、华东沿海造成风雨影响,同时存在较强台风北上深入华北、东北地区的风险。沿海地区需备足防风防涝物资,严防山洪和地质灾害、海水倒灌及城市暴雨积涝。

  高温热浪风险方面,预计8月华北南部、华东、华中中南部、西南地区东部、西北地区东南部、新疆等地出现阶段性高温热浪风险较高,相关地区需做好防暑降温、户外出行、生产施工等保障措施,防范高温天气对人体健康带来的风险,同时提前做好迎峰度夏能源保供的准备工作,科学调度电力。

  贾小龙说,全国大部分地区8月气温较常年同期偏高。8月预计有4次明显高温过程影响我国,发生的时段分别是8月7日至9日、11日至14日、22日至25日、29日至31日。

  王春在特别指出,厄尔尼诺的影响有延期效应,也就是说,今年发生的厄尔尼诺,影响往往在第二年爆发。

  根据历史规律,我国长江流域在明年夏季面临较大汛情压力。1972至1973年、1982至1983年、1997至1998年、2015至2016年,我国均受超级厄尔尼诺影响,长江流域发生了洪灾。

  王春在解释,超级厄尔尼诺出现后,西太平洋会形成异常反气旋环流,直接改变副热带高压的位置与强度。位置偏西、势力偏强的副高持续将海洋暖湿水汽输送至长江流域,极易催生持续性强降雨,进而引发流域性洪涝灾害。

  王春在坦言,目前尚无任何技术手段可以干预厄尔尼诺,能做的只有依托成熟的气候预测技术,提前布局防灾减灾,做好应对准备。

  姜华表示,气候系统本身存在一定的可预报性,但即便集合全球最先进的技术,也无法做到百分百准确。目前国际上通过热带太平洋的浮标观测网获取实时数据,再结合数值模式进行预测。国家海洋环境预报中心于1996年开展厄尔尼诺预测工作,至今已有30年,是我国最早开展厄尔尼诺监测预测的业务单位。“我们有两种预报路径:一种是预报员基于物理机制的主观研判,有经验的预报员可以提前一年给出可靠的趋势判断;另一种预测手段结合数值动力学与人工智能模型,当前主流方案对厄尔尼诺现象超前6个月的预报评分,稳定可达0.8以上。”

  但姜华也坦言,目前预报工作仍有难点,最典型的就是 “春季预报障碍”:每年春季,海气耦合系统处于敏感不稳定状态,模式预报的准确率会明显下降,一般要到五六月南宫NG份之后,预报结果才会更加可靠。我国在大洋观测布局方面和国际先进国家仍有差距,主要体现在大洋观测系统的布设上,热带太平洋的实时观测浮标主要由美国、日本布设。不过,在科研与业务能力方面,姜华很笃定:“我们并不弱。每一次预测,都是一次在与一个混沌系统的较量中努力寻找确定性的探索。”

  罗京佳教授提到,首先是农业与粮食,长江流域的涝灾可能威胁水稻生长,而放眼全球,南亚、东南亚和澳大利亚可能遭遇干旱,小麦、棕榈油、甘蔗的产量都会受影响。国际粮价,很可能因此坐上一轮“过山车”。

  其次是能源与电力,夏天持续高温,家家户户开空调,全社会用电负荷瞬间拉满。而如果西南地区(比如云南、四川)因为环流异常出现干旱,水电出力不足,将进一步加剧区域性的电力供需矛盾。

  然后是公共卫生安全,极端高温直接推高热射病、心脑血管疾病的发病率;而洪涝过后,积水、高温、污染三者叠加,登革热等蚊媒传染病和肠道疾病的传播风险也会明显上升;一场极端暴雨就能让城市内涝、交通瘫痪、港口停摆,户外施工被迫中断,城市防汛和设施维护的成本也将水涨船高。

  而更令人忧虑的是,大量气候模型预测,随着本世纪人为全球变暖持续,厄尔尼诺的平均状态可能会被重塑,它出现的频率会更高,强度也会更大。虽然学界仍在争论,现有的观测数据是否能明确看到这一转变,但越来越多的人倾向于认为,我们正在进入一个厄尔尼诺“更野、更久”的时代。当气候异常成为常态,做好应对、减少排放、加强预警,或许才是我们与它相处的最好方式。