“三重”拉尼娜现象冬天会冷吗会让今冬特别冷吗?

北京日报客户端 | 记者 王鸿良

中央气象台11月27日18时发布寒潮最高等级——寒潮橙色预警:11月27日至30日今冬以来最强寒潮天气将自西向东给我国大部地区带来明显降温、大风、沙尘和大范围雨雪天气,气温最高降幅达18℃以上。

这和热带中东太平洋今年爆发的“三重”拉尼娜事件有什么关联?在拉尼娜事件的气候背景下,欧亚大陆是否会经历一个冷冬?日前,中科院大气物理研究所短期气候预测团队召开了年度冬春气候趋势会商会,对此进行了研判。我们邀请中科院大气物理研究所研究员郑飞来作解读。

(1)本世纪首次“三重”拉尼娜事件

拉尼娜音译自西班牙语,是“小女孩”或“圣女”的意思,最早由气候学家乔治·菲兰德用以命名赤道中东太平洋海表温度大范围持续异常偏冷的现象,也称为反厄尔尼诺(在西班牙语中,厄尔尼诺是“小男孩”或者“圣婴”的意思,是指发生在热带太平洋海温异常增暖的一种气候现象)。其中“三重”拉尼娜事件的意思是连续三年均爆发拉尼娜事件的过程,即自2020年春季起赤道中东太平洋迅速转为偏冷以来,从2020年夏至2021年春、2021年秋至2022年初夏和2022年秋季起再度发展的三次拉尼娜,因此称为“三重”拉尼娜事件。

拉尼娜和厄尔尼诺作为热带太平洋海温异常变化的冷暖位相,是每隔两三年交替出现的。相比厄尔尼诺,拉尼娜的持续时长有它的特殊性,会易于持续超过1年以上,形成两年左右的拉尼娜事件,也被称之为“二次变冷”拉尼娜事件。但是受拉尼娜和厄尔尼诺交替出现的物理规律控制,三年连续出现的拉尼娜事件还是比较罕见的。从1970年以来,只在1973年至1976年和1998年至2001年间出现过。因此,2022年爆发的拉尼娜事件将是本世纪首次“三重”拉尼娜事件。

(2)今年春季就已预警秋冬的爆发

在有较为准确的海洋温度观测以来,前两次的“三重”拉尼娜事件分别爆发于1973年至1976年和1998年至2001年间,这两次“三重”拉尼娜事件爆发之前均有一次较强的厄尔尼诺事件的发生,这是前两次“三重”拉尼娜事件爆发的共性。就本次“三重”拉尼娜事件而言,之前2019年至2020年间并没有强厄尔尼诺事件发生,同时第三年拉尼娜事件爆发前期2022年春季出现了1980年以来最强的东南风异常,这些都是本次“三重”拉尼娜事件异于前两次的一些特征。

通常来讲,大气环流场和海洋次表层水次(即在大洋表层之下,以盐跃层为界形成的水团,厚度一般为200米至300米)是促使厄尔尼诺或拉尼娜事件爆发的两个前期关键因素。

由于今年春季大气的异常程度显著大于海洋,中科院大气物理研究所郑飞研究员团队据此当时就预警了今年秋冬季将爆发第三次拉尼娜事件。具体而言,2022年春季赤道东太平洋出现了自1980年以来最强的东南风异常,其能够通过影响赤道地区海洋上层的温度结构,形成大面积的冷水且得以维持,并在后续几个月持续发展和扩展范围,最终促成了拉尼娜事件在2022年的连续第三次爆发。

(3)全球变暖背景下不一定导致冷冬

从历史数据来看,拉尼娜年我国冬季中东部地区气温往往偏低。可以从气温和降水两个方面来看,在多数拉尼娜事件达到盛期的冬季,影响我国的冷空气活动比常年更加频繁,且强度偏强,我国中东部大部地区气温较常年同期偏低的概率较大;而热带和副热带地区由于受到拉尼娜事件的影响,会导致我国南方地区的水汽条件较常年同期明显偏差,不利于形成降水。同时春季中国北方地区偏北气流盛行,而东南暖湿气流相对较弱。北方强寒潮大风易频繁出现,沙尘可能频发,而南方地区降雨量持续偏少。对于我国而言,今年长江以南地区的长期干旱少雨可能仍将持续,并且会延伸至明年春季,产生深远影响。

20世纪80年代中期之前,拉尼娜事件的发生大概率会导致欧亚大陆冬季偏冷。但是情况在全球变暖的背景下发生了变化:同样是拉尼娜事件,暖冬出现频率在增加。1986年以来已发生的拉尼娜事件中,冬季偏冷和偏暖的比例基本各占一半。科学来讲,拉尼娜事件只是影响我国冬季气候的强迫因子之一,我国冬季气候还受到北极海冰等强迫因子,以及北大西洋涛动、北极涛动、乌拉尔阻塞等大气环流内部变率的影响。

(4)今年我国是否会经历冷冬

2022年春季后,赤道中东太平洋海气状态再次达到拉尼娜事件的判定标准,中科院大气物理研究所最新的预测结果也表明,2022至2023年拉尼娜事件在今后几个月仍将维持和发展,并在2022年12月达到盛期,大概率在2023年春季恢复到正常状态。

在拉尼娜事件发生的气候背景下,同时考虑中高纬度大尺度大气环流变化的直接影响,我国是否会经历一个冷冬值得进一步研究。

国内外多家机构目前对欧亚大陆今年冬季的气温都做出了预测,主要结论还是比较一致的。美国气候预测中心(CPC)预测欧亚大陆冬季气温一致偏暖,中国主要偏暖中心位于东部地区。欧洲中期天气预报中心(ECMWF)预测欧亚大陆冬季气温整体偏暖,中国主要偏暖中心位于中部地区。英国气象局预测:欧亚大陆冬季气温整体偏暖,中国主要偏暖中心位于华中及青藏高原。

中国国家气候中心预测今年冬季影响我国的冷空气强度总体偏弱。除内蒙古东部和西部、东北北部、华南大部、西南东南部、西北中东部气温较常年同期偏低外,全国其余地区气温接近常年同期或偏高。

中科院大气物理研究所给出的我国今冬气候趋势预测意见是:今年冬季影响我国的冬季风整体偏弱。除新疆北部、华北北部、东北大部和东南沿海地区气温较常年同期偏低外,全国其余地区气温接近常年同期或偏高。同时受大气环流季节内波动的影响,不排除阶段性强冷空气活动引起强烈降温过程发生的可能性。在降水方面,中国新疆北部、东北中北部降水正常略偏多;长江流域及其以南地区降水正常略少,不利于该区域旱情缓解。

单纯从拉尼娜事件爆发的角度就判断我国冬季会是冷冬是不科学的,更应该关注我国冬季气温的季节内变化。同时,“三重”拉尼娜是指连续三个冬季都受到拉尼娜事件的影响,并不是一年一年不断叠加,并不代表气候影响会加倍。

(5)复杂气候环境的持续带来新挑战

拉尼娜事件只是影响我国冬季气候的气候强迫因子之一,不必谈拉尼娜“色变”。但仍需基于对拉尼娜发生带来的潜在影响作出预测,提高防范工作:应加强中短期天气预报和两周以上的气候趋势预测,提高对冰冻雨雪灾害的防范和预警;同时,农业和畜牧业、能源和交通行业需要密切关注冰冻雨雪灾害的预警,制定有效的防范措施和应急预案。另外,需要密切关注长江以南大部分地区有可能持续到明年春季的干旱将带来哪些严重灾害。

今年10月份,我国首次出现高温、寒潮两个预警同时发布的情况,今年夏天也出现了“北涝南旱”的情况。目前的气候环境复杂多变,对于科学研究和气候预报来说,面临着诸多新的挑战。

从科学研究来看,复杂气候环境的出现和持续在一定程度上开拓了科学家们的视野,使得他们能够从更综合的角度去看待复合型的气象灾害问题,开展相关机制研究。同时从气候预测角度看,这也大大增加了科学家们的研究难度,需要强化复合型气象灾害事件爆发基础理论和预测研究,进而突破预测瓶颈技术,通过深入研判复合型气象灾害事件发生时的环流特征和机理,深入揭示复合型气象灾害事件的形成机理,提升复合型气象灾害事件的季度内至季节尺度预测能力和科技支撑能力。

据世界气象组织最新数据显示,已经持续较长时间的拉尼娜事件,很可能会延续到今年年底或更久,下面小编为大家带来2022今冬或现三重拉尼娜事件是为什么,希望对您有所帮助!

2022今冬或现三重拉尼娜事件是为什么

所谓拉尼娜事件,是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象。世界气象组织8月预测显示,当前的拉尼娜事件可能会在未来6个月内持续,持续到2022年9月至11月的概率为70%,持续到2022年12月至2023年2月的概率将逐渐下降至55%。当前拉尼娜事件始于2020年9月,随着2022年7月中旬至8月中旬信风增强,热带太平洋的拉尼娜事件条件有所加强,它将影响温度和降水模式,加剧世界不同地区的干旱和洪水。

北半球出现连续两个拉尼娜冬季很常见,但连续三个比较少见。 世界气象组织秘书长彼得里·塔拉斯在最近的拉尼娜事件预测公报中表示:“非洲之角地区和南美洲南部日益恶化的干旱具有拉尼娜事件的特征,东南亚和澳大拉西亚地区的超常降雨量同样如此。”

英国《自然》杂志发文警告说,更多拉尼娜事件将带来多方面影响,如增加东南亚发生洪水的概率,增加美国西南部发生干旱和山火的风险,并在太平洋和大西洋形成多种飓风、气旋和季风模式,以及引发其他区域的天气变化。

拉尼娜,是西班牙语“La Nina”的音译,是“小女孩”的意思。气象学家用以指赤道太平洋东部和中部海表温度大范围持续异常变冷的现象,也称为反厄尔尼诺。

东南信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部,致使西部比东部海平面增高将近60厘米,西部海水温度增高,气压下降,潮湿空气积累形成台风和热带风暴,东部底层海水上翻,致使东太平洋海水变冷。

从1950年,全球共发生了16次拉尼娜事件。按照强度级别,分为弱、中等强度、强事件。历史上仅出现过1次强拉尼娜事件,时间从1988年5月开始持续到次年5月。

那么拉尼娜究竟是怎样形成的?厄尔尼诺与赤道中、东太平洋海温的增暖、信风的减弱相联系,而拉尼娜却与赤道中、东太平洋海温度变冷、信风的增强相关联。因此,实际上拉尼娜是热带海洋和大气共同作用的产物。

海洋表层的运动主要受海表面风的牵制。信风的存在使得大量暖水被吹送到赤道西太平洋地区,在赤道东太平洋地区暖水被刮走,主要靠海面以下的冷水进行补充,赤道东太平洋海温比西太平洋明显偏低。当信风加强时,赤道东太平洋深层海水上翻现象更加剧烈,导致海表温度异常偏低,使得气流在赤道太平洋东部下沉,而气流在西部的上升运动更为加剧,有利于信风加强,这进一步加剧赤道东太平洋冷水发展,引发所谓的拉尼娜现象。

信风是指低空中从热带地区刮向赤道地区的行风,在北半球被称为“东北信风”,南半球被称为“东南信风”,住在南美洲的西班牙人,利用这恒定的偏东风航行到东南亚开展商务活动。因此,信风又名贸易风。

说到拉尼娜与冬季气候的关联,或许不少人会第一时间想到拉尼娜对应着冷冬。

首先得说什么是拉尼娜。拉尼娜指的是中东太平洋低纬度海水异常偏冷的现象。一般来说偏冷得要达到 5 个月的持续长度,而且偏冷幅度得要到 0.5 度。一般而言,人们会采用 Nino3.4 洋区的海温和南方涛动指数来判断拉尼娜的发展。今年目前 Nino3.4 的海温距平大约在 -0.8 度且持续,已经进入了拉尼娜状态,对应着一次弱-中等拉尼娜事件。

根据一般的说法,拉尼娜年,由于西北太平洋的海温偏高,气压距平偏低,会加大北风的输送力度,换而言之就是冬季风偏强。尽管很多时候拉尼娜年确实对应着一个偏冷的冬天,但是实际上真的必定如此吗?并不一定。

还记得 这个冬天吗?在那一年,拉尼娜现象显著发展。而这个冬季前期冷空气发力是很猛的,在跨年之际和小寒之际,两波强烈的寒潮南下,使得长江沿线出现了 -7 度甚至更低的低温。如图为那一轮寒潮的低温预报:

但是尽管有如此猛烈的寒潮,那个冬季的平均气温叠起来却是大范围的偏暖,特别是到了二月甚至出现了一次史诗级的暖潮,暖潮的巅峰期间单日最高温距平可达 16 度以上,二月甚至有了五月的风光。那一天最高气温石家庄 27.3 度,郑州 28.3 度,热的和暮春没有什么区别了。

这里需要指出的是,在气象意义上每三个月为一个季节,冬季则指代的是 12-2 月。换而言之,如果要一个冷冬,那么这三个月一般最多只有一个月是偏暖的,否则要把三个月的均温拉到偏冷 -0.5 度达到标准是很难的。

更真实的说法——更易造成阶段性低温的天气

从上面这个反例可以看出,拉尼娜并不一定意味着冷冬。而拉尼娜造成冷冬的例子也有,最典型的例子就是 2008 年的大雪灾,而一个配合没那么默契的则是今年 2 月的偏冷。

可见,拉尼娜并不意味着我国一定偏冷,但是出现阶段性低温雨雪过程是很有可能的。一定程度上,这是因为拉尼娜更容易造成经向度更高的环流,进而促进高纬度的冷空气向低纬的交换,而配合着极地放大效应,以及北美的温带气旋族,北极的快速增温也是有利于极地涡旋南下进入我国,带来极端寒潮事件(一个不妥帖的例子是 2016 年 1 月的世纪寒潮)。不过也正是因为更高的经向度,配合强烈暖脊发展的叠加,出现暖事件的可能性也是存在的。

事实上,拉尼娜和厄尔尼诺对冬季水汽的影响反而是更大的。我国的冬季主要水汽来源是孟加拉湾,而对应的水汽输送系统则是南支槽,更准确地来说是印缅槽。当印缅槽活跃,印缅槽槽前的西南风会从孟加拉湾向我国输送充沛的水汽,形成连续阴雨天气。一个典型的印缅槽活跃情况就是今年年初。

一般而言,拉尼娜年印缅槽输送的水汽偏少,而厄尔尼诺年输送的水汽偏多。这是因为厄尔尼诺强盛的时候,通过激发罗斯贝波使得南海和菲律宾以东近海会有一个异常反气旋式距平,使得来自印度洋水汽更多地来到我国。拉尼娜年反之。图中可以看出厄尔尼诺年南方的冬季降水确实有偏多特征。

一个典型的厄尔尼诺年的一月低空风场

不过图中也看出部分拉尼娜年也有降水偏多的情况。这可能也是因为偏北的三圈环流,造成南支西风带偏北偏强,一定程度上增多了降水。但是总体来说,拉尼娜年的冬季降水还是以偏少的趋势为主。翻译一下,江南旱情维持且发展。

  1. 拉尼娜并非对应冷冬,但是出现阶段性强寒潮是更有可能的。
  2. 江南旱情大概率维持且发展

实际上,厄尔尼诺和拉尼娜是热带的环流,其对于相当一部分地区处于温带的我国的气候来说尽管确实有一定的相关性,但是很多时候不会那么绝对。影响我国的冬季气候的还有其他的热带洋区,以及其他的中高纬甚至极地的因子。

例如说我们隔壁的印度洋,它也确实会对冬季气候造成一定的调控要素。例如说,当厄尔尼诺年配合印度洋偶极子正相位快速发展,那往往意味着一个水汽十足的湿润冬季。例如 年便是这样的一个冬季,当时还有传闻说如此潮湿的一个冬季可能会利于新冠的传播。当年的冬季我国大范围降水较同期显著偏多五成以上。

而太平洋上则有 PDO()相位,以及太平洋联合北美的 PNA(太平洋-北美遥相关)相位,还有北大西洋上的 NAO(北大西洋涛动)这些因素,它们也会导致我国的冬季气候出现一些变化。而极地的不同海冰分布也可能会影响冬季的气候:当靠近北亚一带的海冰呈现偏少的态势时,冬季可能偏冷。此外,高纬度的积雪分布也会对冬季有所关联,如果乌拉尔山一带的积雪偏少,也可能对应更活跃的冷空气。

这些东西单独拿出来够写篇论文了,而且人类对背后的机理和认知都还没明确。因此,气候级的预测往往也只能描述个大概,很难说准它。但是无论如何,如果看到一些营销号自信地说因为三峰拉尼娜所以千年寒冬,那么欢迎以造谣等理由对它举行举报。

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