• <td id="qssuq"><table id="qssuq"></table></td>
  • <menu id="qssuq"><table id="qssuq"></table></menu>
  • 當前位置:首頁 > 最新動態

    以拉尼娜為代表的前沿理論的進展和突破,已經并還將不斷以氣候預測為橋梁,影響著社會生活的各個領域——
    前沿理論,怎樣改變著我們的生活?

    發布時間:2022年11月09日 來源:中國氣象報社

    “三重”拉尼娜!當世界氣象組織的預測結論一出、國家氣候中心進行解讀,許多人為之一動:今年會是冷冬嗎?今年冬天會有極端低溫嗎?拉尼娜與“冷”的各種聯想迅速成為各社交平臺的熱議話題。

    拉尼娜現象,一個聽上去遠不如大風、暴雨具象的科學名詞,是如何打出如此高的社會知名度的?而在對其無疑更為熟知的氣候學家視角中,拉尼娜、厄爾尼諾這些相對來說比較新的概念以及相關理論的形成,又意味著什么?

    國家氣候中心氣候服務首席專家周兵,從其個人觀察和職業經歷的角度,為我們一一講述分析。某種意義上,這或許也是前沿理論取得進展后,迅速改變全球每個人生活的一個印證。

    在周兵看來,公眾熟悉拉尼娜,是比較自然的——“我們統計了拉尼娜年我國冬季氣溫距平,在新的氣候態背景下,冬季氣溫距平低于-1℃的有10次,在0℃到-0.99℃間的有6次?!敝鼙M一步解釋,拉尼娜與我國冬季氣溫的對應關系比較直接,尤其是20世紀80年代中期之前,當拉尼娜事件出現的時候,往往對應著冬季偏冷或冷冬,甚至強冷冬。但隨著全球變暖,這種對應關系在減弱,甚至有個別拉尼娜年也會出現暖冬。

    2021年秋冬季第二重拉尼娜來臨的時候,當年11月5日至9日我國遭遇有氣象記錄以來第4強的寒潮過程,讓公眾感性認知了拉尼娜“冷”的印象,諸多媒體發出強寒潮是否“打臉”氣候變暖的疑問。人們自然聯想到2008年,我國南方發生的大范圍低溫雨雪冰凍災害與拉尼娜的關系。

    接下來,視角切換到氣候學家這里。

    拉尼娜與我國冬季氣溫、夏季降水有一定對應關系,但不能完全畫等號。因為我國氣候復雜多樣,除了拉尼娜和厄爾尼諾,影響因子還有其他大氣內外諸多強迫因素,需要綜合分析判斷。不過對氣候學家而言,拉尼娜或厄爾尼諾概念以及相關理論的出現,確實有著極為特殊的意義。

    “南方濤動指數和海溫指數是不是正相反?”周兵分析,盡管具體定義有所差別,但在全球的氣候學家眼中,海洋和大氣各自的變化和相互之間的密切關聯,是用以分析和預測全球氣候的重要工具。

    它也代表著,過去100年間科學上的一種傳承和接力。

    20世紀20年代,英國氣象學家吉爾伯特·沃克利用澳大利亞達爾文站、赤道中太平洋塔希提站的觀測資料,發現印度洋和太平洋海平面氣壓變化存在一種神奇的“蹺蹺板”關系。1924年,他將這種氣壓變化形式命名為南方濤動。

    南方濤動是熱帶大氣對厄爾尼諾或拉尼娜的響應,但彼時學者并不了解這一點。加之1930年到1950年,表征南方濤動的氣候信號較弱,同以前相比非常不明顯,對南方濤動的進一步研究陷入低潮。

    直到1960年,雅各布·皮葉克尼斯對厄爾尼諾的機制進行深入研究時,發現熱帶太平洋存在一種大氣垂直環流型。以此為基礎,他第一次將南方濤動與海表溫度聯系了起來,指出南方濤動和厄爾尼諾存在的密切聯系,是熱帶大氣和海洋運動相互作用的表現。

    后來,為了表彰此前吉爾伯特·沃克的貢獻,氣象學家將這個環流命名為“沃克環流”。

    科學界把厄爾尼諾和南方濤動合稱為恩索(ENSO)事件,ENSO事件的發生,往往與區域或全球大氣氣候異常密切相關,在全球變暖的背景下,引發更多極端天氣。

    ENSO這一信號出現后,對氣候學家來說意味著什么?

    周兵直言:“這不就是我們氣象工作者最喜歡、最興奮的事情嗎?”

    周兵說,因為其與氣候狀況有很好的對應關系,并可應用到氣候預測實踐中,能夠有效提高氣候預測準確率。在氣候學家眼中,正是“全球范圍內年際、年代際氣候變化顯著信號”。

    簡單地說,當赤道中東太平洋海溫發生變化,引發全球或區域氣候異常主要有三種途徑:

    其一為按照由近及遠原則,通過緯向環流(沃克環流及次級環流)影響熱帶地區,包括南美洲以及澳大利亞、印度尼西亞等地和熱帶非洲;再者通過大氣遙相關波列傳播間接影響下游北美地區,也稱為大氣遙相關;還有通過“上游效應”影響西太平洋副熱帶高壓,則會導致東亞地區經向環流異常,從而影響東亞地區。

    這些理論是如何改變氣候學家分析和預測氣候的思維方式的?

    舉一個例子。從2020年8月開始,赤道中東太平洋一直維持冷海溫事件,與這一時間線重合的,其中之一是澳大利亞連續三年遭遇歷史罕見洪水。作為一名氣候學家,在周兵的視角中,他“盡管不清楚哪一天會下暴雨,因為暴雨作為一種天氣過程,需要和其他環流配合起來才能觸發”,但他“很清楚該地區降水會明顯增加,因為拉尼娜提供了一個容易產生暴雨的背景”。

    在我國,對ENSO理論和機制運用最為成功的例子之一,就是對1998年長江中下游降水偏多較為準確的把握。

    是的,前沿理論的進展和突破,已經并還將不斷以氣候預測為橋梁,影響著社會生活的各個領域,讓個體可以通過預判,調整更有利的行為方式。

    不過,有ENSO相關理論加持,為什么氣候預測,特別是中國的氣候預測,仍然并非一件易事?

    東亞位于ENSO發生區的上游,我們先來看“上游效應”是如何發生的。

    舉例來說,以拉尼娜為例,緯向沃克環流中的東南信風把東太平洋溫暖的海水帶向西太平洋,赤道西太平洋就會出現溫暖潮濕的低壓區,低壓區對流活動加強,使得熱帶輻合帶加強,降水強度加大。而赤道西太平洋上升運動的加強,又通過經向的哈德萊環流,造成了其北面副熱帶高壓中下沉氣流的加強。

    聽上去有點復雜,這涉及熱帶大氣與熱帶外大氣的相互作用。今年夏天,在副熱帶高壓控制下我國南方出現持續旱情,華北、黃淮等地多降水的背后,有拉尼娜層層“推動”的影子作用,其施加的影響功不可沒。

    類似這樣,每次過程的形成機理和基本特征都不盡相同,影響途徑復雜多變。比如,海溫異常的強度、位置哪怕有一點點變化,傳導到我國后,就會導致副熱帶高壓位置、強度發生相應調整與配置。相對的,某個區域是旱是澇,結果可能有所不同,但可以肯定的是,有放大旱或澇的特征。

    而除了ENSO本身,北極海冰、歐亞積雪等因子也在通過各自的復雜方式影響著我國氣候,又是一重難度,氣候預測有較大的不確定性,因此,需要滾動會商來不斷跟進。

    那這種復雜性該如何解?

    可能,大家心中已經有了答案。是的,那就是不止步的理論創新。

    (作者:盧健?責任編輯:閆泓)

    医生患者诊室play高H
  • <td id="qssuq"><table id="qssuq"></table></td>
  • <menu id="qssuq"><table id="qssuq"></table></menu>