风云梦远
“厄尔尼诺”是西班牙文的译音,原意是“圣婴”“神童”或“圣明之子”。在19世纪初,居住在秘鲁和厄瓜多尔海岸一带的渔民注意到海洋与天气的关系。如果在圣诞节前后,附近的海水比往常温暖,不久,便会天降大雨,并伴有海鸟结队迁徙等怪现象发生。渔民们出于迷信,称这种反常的温暖潮流为“神童”潮流,又叫“圣婴现象”。而海水情况与之相反的拉尼娜,也是西班牙语的音译,是“小女孩”的意思。
简要地说,“厄尔尼诺”是指赤道中东太平洋表层水温持续且显著偏暖;“拉尼娜”则是持续且显著偏冷,气象学家用其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”。两者及其大气影响,合称“ENSO循环”,从20000公里外就可以影响中国是南涝北旱还是北涝南旱。
在经历了三年拉尼娜之后,按国家气候中心的预测,今年很可能是厄尔尼诺年。
厄尔尼诺作为全球最显著的海温异常信号,会在数年内逐渐影响热带海域和全球气候,对不同地区的影响可能有很长的时差。
菲律宾、印尼、秘鲁就属于受厄尔尼诺影响最严重的地区,中国离得稍微远一点,但厄尔尼诺会深刻影响东亚季风,从而改变我国的晴雨冷暖。
比如,在厄尔尼诺发展壮大的夏天,西太平洋副热带高压和夏季风的雨带都会相对靠南,而且东北低涡会比较活跃,就导致我国南方与东北的降雨偏多,而华北、中原的降雨偏少。
而冬天是厄尔尼诺的鼎盛期,通常会导致东亚大槽和西北冷空气偏弱,我国除青藏高原之外的大多数地方会更加温暖。但厄尔尼诺和暖冬的相关性较小,不能简单地说“厄尔尼诺年就一定是暖冬”。
到了第二年夏天,厄尔尼诺已经逐渐衰退,但此时对中国的影响反而更加强烈,热带太平洋虽然没那么热了,但热带印度洋受其影响,水温仍然比较高。
从地图上看,热带印度洋其实比热带太平洋离中国南方更近。水温偏高直接导致海水蒸发量变多,输送到我国的水汽也就变多了,同时还会通过多条路径激发出异常稳定、靠南的副热带高压,将水汽源源不断引导向长江流域,在四川盆地到长江一线形成长时间降水,甚至引发洪涝灾害。中华人民共和国成立以来长江流域三次最大的洪涝灾害——1954年特大洪水、1998年特大洪水、2020年特大洪水,都出现在厄尔尼诺次年的夏季,真的是不可不防。
但我们也不用过于担心,厄尔尼诺每次都有所不同,具体到今年这次,我们会发现其发育得并不那么顺利。
虽然西太平洋的暖水层有一部分已经转移到东部,其温跃层显著加深直接阻止了下面冷水的补偿,加速东太平洋的增暖,温度已经比平均值高了3℃~5℃,但与此同时,我们会发现在160°W附近的温度线突然变得陡峭。这条线越平缓,就表示东西温差越小,厄尔尼诺越强;越陡峭则厄尔尼诺越弱。中太平洋明显还不够暖,说明暖水主体没有进一步东移,这直接阻碍了厄爾尼诺事件的进一步发展壮大。
这背后的主要原因还是那个原动力——信风,信风减弱会导致东太平洋变暖,但中太平洋这一带的信风却意外地加强了,风应力传导至温跃层,阻碍了暖水层向东转移的过程,相当于东边的工友已经罢工了,中间的工友还在加班儿,向西送温暖这活儿,你不干我干。
为什么会出现这种状况?我们把目光拉到靠北的北美西海岸,此时的赤道东太平洋在变暖,但北美西海岸却在变冷,还一路向西延伸到赤道中太平洋,一方面给这里降温,一方面形成了一个局部高压——本来这里的信风是要罢工的,又被这个北美因素鞭策了一把,开始打卡上班儿送温暖。
所以,从海洋次表层热力和动力学角度来判断,五月份赤道东太平洋虽然变暖,但是对中太平洋影响不大;在六七月份,由于中太平洋阻碍,厄尔尼诺事件的发展速度可能明显放缓。
毕竟,要成长为一个完整的厄尔尼诺,除了表层水温偏高,还需要“信风显著减弱”“温跃层和沃克环流向东转移”这两个重要标志,目前这俩还不具备,所以这次厄尔尼诺应该不会那么顺利——虽然会在夏季形成,但发展速度应该会比预期要慢。
如果我们归纳对比最近50年内的厄尔尼诺事件,会发现有春季和夏季两款类型。前者在春季就发育完全,后者就要晚很多,今年这次就明显属于发育比较晚、位置偏东的类型。
这种偏晚偏东的厄尔尼诺,容易导致西太平洋副热带高压偏东偏弱。在其影响下,今年夏季前期将主要是“南涝北旱”的趋势,南方将有更多更长时间的降水,北方则是高温热浪;但到了后期,雨带还是会向北扩展到华北和东北南部。
不过,厄尔尼诺事件只是影响我国气象的要素之一,如果要全面分析,还得考虑极地海冰、中高纬度海温、青藏高原积雪等一大堆要素。
今年,很多媒体在引用世界气象组织报告的时候说,在厄尔尼诺的推动下,2023年可能是有记录以来最热的一年。这个说法靠谱吗?
首先需要指出,在数年范围内,厄尔尼诺-拉尼娜对全球平均气温的影响大约是0.1℃~0.2℃这个振幅,但在一百多年里,全球气温其实呈现出一种“进两步退一步”、不断叠加的升温节奏。站在“前辈”高温的基础上,如果这次厄尔尼诺发展壮大,确实可能一代更比一代热,刷新1880年以来的最高均温。
厄尔尼诺事件的确会助推短期的全球均温升高,但具体到不同区域、不同时段,差别还是挺大的。比如我国长江流域,去年“三峰”拉尼娜造成太平洋西部海温集体偏高,给长江地区带来的高温和干旱也令不少人记忆犹新。但要想重现去年“三峰”拉尼娜期间的极端高温,概率就极低。今年南方的重点反而是防洪,华北和西北地区则需要防范高温热浪。而且这些预测也要综合几个月后太平洋的观测数据,才能更加准确。
如今,虽然我们对ENSO相关的海洋-大气相互作用有了更深的理解,但面对更辽阔的海域和天空,ENSO也只是其中一个子项,其他的天气系统也同样重要,它们彼此咬合、相互作用,构成了我们人类生存环境的底层地理逻辑。
(源自“地球知识局”,有删节)
责编:王晓静实习生:黄举鑫