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寒潮來襲,雙拉尼娜年意味著什么?

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根據(jù)國家氣候中心10月22日的消息,2021年7月以來,赤道中東太平洋海溫持續(xù)下降,預(yù)計10月進入拉尼娜狀態(tài),并于冬季形成一次弱到中等強度的拉尼娜現(xiàn)象。

今年10月17日,北京最低氣溫便在下半年內(nèi)首次跌破了零攝氏度,這一日期比平常年份的平均日期提前約20天,11月6日北京又迎來局地暴雪,在寒風中瑟瑟發(fā)抖的人們不禁要問,這就是拉尼娜的魔法攻擊嗎?事實上,我國中東部地區(qū)出現(xiàn)的這一輪大范圍降溫,就是拉尼娜現(xiàn)象的序曲。

2019年10月至2021年9月的拉尼娜關(guān)鍵區(qū)域海溫距平變化

圖 | 國家氣候中心

2021年8月11日至10月5日的赤道太平洋表層300米海溫異常距平變化

該垂直剖面圖橫軸為經(jīng)度,縱軸為海水深度,海溫從藍至紅遞增

對比1981年至2010年的歷史數(shù)據(jù)均值

圖 | NOAA美國國家海洋和大氣管理局

大家應(yīng)該對“圣嬰”厄爾尼諾現(xiàn)象都有充分的了解,然而作為與厄爾尼諾相對應(yīng)的名詞,“圣女”拉尼娜現(xiàn)象的存在感似乎略低一些。拉尼娜是西班牙語“La Ni?a”的音譯,意為小女孩,是厄爾尼諾現(xiàn)象的反相,指赤道附近東太平洋水溫異常下降的一種現(xiàn)象,表現(xiàn)為東太平洋明顯變冷,同時也伴隨著全球性氣候異常。

上圖:強拉尼娜現(xiàn)象盛期(1988年12月)太平洋海表溫度距平差異

下圖:強厄爾尼諾現(xiàn)象盛期(1997年12月)太平洋海表溫度距平差異

圖 | NOAA美國國家海洋和大氣管理局

——小女孩為何出現(xiàn)?——

拉尼娜是典型的低緯太平洋氣候異常現(xiàn)象。在太陽的直射作用下,赤道南北兩側(cè)分別存在東南信風和東北信風,信風持續(xù)驅(qū)動著溫度較高的表層海水由東向西流動,形成了南赤道暖流和北赤道暖流,太平洋西部的低緯地區(qū)便成為一個溫度較高的暖水池。當東部表層海水向西移動后,鄰近及下層的海水前來補充形成低溫補償流,使東太平洋海域相對偏冷。如此不斷進行的海氣熱量交換,形成的大氣環(huán)流名為沃克環(huán)流。

當信風加強時,赤道東太平洋深層海水上翻現(xiàn)象更加劇烈,導(dǎo)致海表溫度異常偏低,使得氣流在赤道太平洋東部下沉,而氣流在西部的上升運動更為加劇,又有利于信風加強。赤道東太平洋冷水在這樣的正反饋循環(huán)中不斷發(fā)展,直至形成拉尼娜現(xiàn)象。

拉尼娜盛期環(huán)流示意,太平洋呈現(xiàn)東冷西熱

赤道太平洋上厄爾尼諾/拉尼娜事件的海溫監(jiān)測關(guān)鍵區(qū)

圖 | 國家氣候中心

不難看出,厄爾尼諾和拉尼娜密不可分,兄妹倆一熱一冷,同屬于氣候異常的一體兩面,會對氣候造成不同的影響,是厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)循環(huán)過程中的兩種不同位相狀態(tài)。拉尼娜可視為厄爾尼諾之后一種矯枉過正的氣候效應(yīng),二者猶如陀螺的左右兩種傾斜失衡狀態(tài),越是高強度的厄爾尼諾,之后越可能形成拉尼娜,但其發(fā)生頻率和強度一般不如厄爾尼諾。

——拉尼娜對生產(chǎn)生活的影響——

作為太平洋海洋在多年際時間尺度上(大約2年至8年)最顯著的變化特征,拉尼娜與厄爾尼諾的覆蓋范圍接近行星尺度,二者均可對全球氣候造成影響,通過大范圍引發(fā)的降水和溫度異常,將在一定程度上干擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。例如南美的玉米大豆等農(nóng)作物將面臨更嚴重的旱情,美國加州的山火風險也會居高不下,而在亞洲的另一邊,東南亞爪哇島的咖啡和橡膠生產(chǎn)則或許遭遇洪澇。

除了上述農(nóng)業(yè)問題,在大規(guī)模減排限碳、去產(chǎn)能的背景下,當今世界能源普遍緊缺,此時出現(xiàn)的拉尼娜有可能疊加放大不利影響。寒冷天氣將對能源等相關(guān)產(chǎn)業(yè)造成較大壓力,加劇市場對冬季能源短缺的擔憂,推動大宗能源商品價格的非理性上漲,影響經(jīng)濟生產(chǎn)節(jié)奏。

拉尼娜時期與非拉尼娜時期的農(nóng)產(chǎn)品價格走勢對比

拉尼娜時期除白糖外,其余5種農(nóng)產(chǎn)品價格均出現(xiàn)明顯的漲跌波動現(xiàn)象

數(shù)據(jù)選取1980以來的月度價格均值

圖|興業(yè)研究

特別是在近年全球工業(yè)存在供需失衡隱憂的情況下,更應(yīng)對異常出現(xiàn)的極端天氣提高警惕,例如2021年汽車芯片的產(chǎn)能萎縮、供不應(yīng)求,就與年初的得克薩斯寒潮有一定關(guān)系,飆升200倍的電價使得工業(yè)重鎮(zhèn)陷入癱瘓,這樣的案例足以為全球工業(yè)生產(chǎn)敲響警鐘。

應(yīng)該說,拉尼娜對不同地區(qū)、不同領(lǐng)域造成的影響具有差異性,它并非全盤帶來壞處,在全球大部分地區(qū)受到不利影響的時候,一些地方的行業(yè)卻可能反而受益。例如非洲南部將獲得豐沛水汽,更多的雨量有利于當?shù)氐恼崽呛陀衩咨a(chǎn)。

——"小女孩"與中國——

中國位于太平洋西北向沿岸,雖然遠離拉尼娜形成的關(guān)鍵區(qū)域,但拉尼娜現(xiàn)象仍與我們息息相關(guān)。由于活躍的沃克環(huán)流使得西太平洋表層水溫升高,通常會導(dǎo)致秋臺風在拉尼娜年的強度偏強,同時數(shù)量偏多。冬春季節(jié)的中緯度大氣環(huán)流經(jīng)向度加強,冷空氣和揚塵天氣也可能頻繁光顧我國。另外,對我國降水方面的影響則存在著地域差異性,大致呈現(xiàn)南旱北澇的分布特征。

1951年以來歷次拉尼娜年合成降水距平百分率顯示,長江中上游降水偏多

數(shù)據(jù) | NOAA陸地降水重建數(shù)據(jù)(PREC/L)

圖 | 國家氣候中心

長江流域的洪澇事件普遍發(fā)生在厄爾尼諾的次年,最為典型的1998年長江特大洪災(zāi),與1997年的厄爾尼諾—拉尼娜快速轉(zhuǎn)變現(xiàn)象有著較大關(guān)系,它是導(dǎo)致長江流域降雨暴增的原因之一。

而2021年國慶熱映的電影《長津湖》,為我們展現(xiàn)了志愿軍在冰天雪地中可歌可泣的戰(zhàn)爭場景。當時東亞受拉尼娜廣泛影響,寒潮與濕冷氣流共同侵襲朝鮮蓋馬高原,使得長津湖戰(zhàn)役超過二戰(zhàn)中的莫斯科保衛(wèi)戰(zhàn),成為有明確記錄以來人類戰(zhàn)爭史上最冷的戰(zhàn)役。

在全球變暖加劇波動的背景下,影響我國冬季氣候的因素更加復(fù)雜。我國的冬季氣候仍然主要受東亞季風環(huán)流影響,除了拉尼娜以外,還有歐亞積雪變化、北極海冰融化、及其他海域的海溫異常等因素共同參與。

自1950年以來的拉尼娜事件記錄

節(jié)選自國家氣候中心厄爾尼諾-南方濤動歷史事件表

圖 | 國家氣候中心

回顧我國自1951年來記錄的15個拉尼娜年,有10個年份冬季氣溫偏低,5個年份冬季氣溫偏高。今年是第16個拉尼娜年,我國究竟會不會迎來冷冬,尚不得而知,冷冬概念在時間與空間范圍上有嚴格的定義,只有到今年冬季結(jié)束,才能通過實測數(shù)據(jù)判斷是否為冷冬。目前各國研究機構(gòu)對東亞冬季的溫度預(yù)測,一般傾向于總體溫度偏高,出現(xiàn)冷冬的可能性較低。

值得注意的是,雖然歷史上的5次雙拉尼娜年均為偏冷,而且今年的拉尼娜比較接近以往發(fā)生過的典型事件,但由于氣候系統(tǒng)的復(fù)雜性,每一個拉尼娜都有一些差異,因此今年氣候的中后期演變趨勢還存在較大的不確定性。在其余因素,比如全球變暖和北極放大效應(yīng)的共同作用下,即便延續(xù)了去年的暖冬,也不排除極端寒潮爆發(fā)和短期階段性偏冷的可能。除了公眾做好防寒保暖措施以外,提升事件預(yù)警精度、完善防災(zāi)減災(zāi)體系依然是我們氣象相關(guān)工作的主旋律。

評論
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2022-01-21
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