拉尼娜或?qū)⒃佻F(xiàn)，我國夏季一定會洪澇增多么？

（圖蟲創(chuàng)意）

厄爾尼諾現(xiàn)象結(jié)束，拉尼娜或?qū)⒃佻F(xiàn)，我國夏季一定會洪澇增多么？

根據(jù)世界氣象組織（WMO）6月3日發(fā)布的最新通報，2023年至2024年助推全球氣溫升高和極端天氣事件的厄爾尼諾事件已顯示出結(jié)束跡象，拉尼娜可能在今年晚些時候再現(xiàn)。

“厄爾尼諾是個筐，異常都往里面裝”，這是業(yè)界調(diào)侃在解釋氣候異常時常用的語言，比如以下的新聞標(biāo)題“多地?zé)岬阶屓恕畱岩扇松?，都是厄爾尼諾惹的禍？”、“拉美多國高溫干旱，火災(zāi)頻發(fā)，都是厄爾尼諾惹的禍？”、“巴西洪災(zāi)致近百人死亡,世界氣象組織稱與厄爾尼諾有關(guān)”、“厄爾尼諾或持續(xù)到明年春，今年會是超級暖冬嗎？”“厄爾尼諾強(qiáng)勢登場，今夏會有多熱？”“厄爾尼諾現(xiàn)象正在熱帶太平洋形成，將致極端天氣頻發(fā)”。

與厄爾尼諾相對，還有另外一種氣候現(xiàn)象叫做拉尼娜，每次氣候異常，拉尼娜也是“背鍋俠”之一，例如“拉尼娜事件將形成!今冬我國會偏冷嗎?”、“冬日經(jīng)濟(jì)升溫!拉尼娜帶來60年來最冷冬天?”“受拉尼娜影響，中國今冬偏冷霧霾或?qū)p輕?！?/p>

很多人把拉尼娜和厄爾尼諾分不清，覺得氣候異常要么是拉尼娜的導(dǎo)致的，要么是厄爾尼諾導(dǎo)致的。其實(shí)這兩個現(xiàn)象幾乎完全相反，發(fā)生厄爾尼諾時，熱帶東太平洋海溫偏高，發(fā)生拉尼娜時，熱帶東太平洋海溫偏低。從名字上看，厄爾尼諾是西班牙語里是圣嬰“小男孩”的意思，拉尼娜是“小女孩”的意思，所以小男孩發(fā)燒，小女孩發(fā)冷，很符合二者的個性。

雖然厄爾尼諾和拉尼娜名字的意思都是指小孩子，但二者的空間尺度大得驚人，引起的海溫異常跨整個太平洋，東西跨度接近2萬千米，如果算上受其影響的印度洋，是整體超過2萬千米的巨大系統(tǒng)，也是全球海氣系統(tǒng)里最強(qiáng)的年際變化信號，當(dāng)任何一個事件出現(xiàn)時，都會攪動全球氣候出現(xiàn)異常，在熱帶地區(qū)尤為明顯，可以說這是兩個引起氣候波動的“淘氣包”。

當(dāng)拉尼娜出現(xiàn)的時候，熱帶東太平洋海溫偏低，而熱帶西太平洋海溫偏高，一般海溫偏低的地區(qū)及附近容易出現(xiàn)干旱，所以美國西南部和南美西部地區(qū)容易發(fā)生干旱和山火風(fēng)險，而海溫偏高的區(qū)域降雨偏多，所以東南亞和澳大利亞區(qū)域可能洪澇概率高一些。而當(dāng)厄爾尼諾出現(xiàn)的時候，以上格局分布則發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

一般而言，厄爾尼諾和拉尼娜交替出現(xiàn)，二者形成一種準(zhǔn)周期現(xiàn)象，周期為2-7年，研究人員把二者及其與之相匹配的海氣環(huán)流變化統(tǒng)稱為ENSO現(xiàn)象，厄爾尼諾對應(yīng)為ENSO的正位相事件，拉尼娜為ENSO的負(fù)位相事件。厄爾尼諾和拉尼娜事件一般從3-6月開始發(fā)展，到年底12-2月達(dá)到最強(qiáng)，這叫做位相鎖定，然后到了春季開始減弱，整個過程持續(xù)9-12個月。由于ENSO事件持續(xù)時間長，相對于洪澇事件而言，屬于緩變信號，所以可以利用對ENSO事件進(jìn)程的判斷，預(yù)測未來幾個月到數(shù)個季度的氣候異常。

盡管長期統(tǒng)計上ENSO存在周期，但具體到每次過程，其變化比較復(fù)雜，是一種“準(zhǔn)”周期現(xiàn)象。一次厄爾尼諾事件結(jié)束后大概率會轉(zhuǎn)為拉尼娜事件，但是也曾出現(xiàn)過厄爾尼諾事件重新發(fā)展的個例。例如1957-1959年的厄爾尼諾持續(xù)了24個月，2014-2016年的厄爾尼諾持續(xù)19個月。拉尼娜持續(xù)一年以上的個例也不少，且持續(xù)性更強(qiáng)，例如1973-1976的拉尼娜持續(xù)了36個月，1998-2001年的拉尼娜持續(xù)了32個月，2020-2023年的拉尼娜低海溫持續(xù)了35個月。

厄爾尼諾和拉尼娜對我國的氣候也會造成巨大的影響，也是攪動我國氣候異常的“幕后黑手”。厄爾尼諾和拉尼娜事件出現(xiàn)后，對我國的影響主要出現(xiàn)在次年，過去100年來我國長江流域洪澇最嚴(yán)重的1931年、1954年、1998年和2010年都發(fā)生在厄爾尼諾事件的次年。

然而，我國地處中緯度地區(qū)，不僅受熱帶海洋影響，還受中高緯度大氣環(huán)流的影響。同時我國面朝最廣袤的太平洋，背靠最廣闊的亞歐大陸，并受世界“第三極”青藏高原的影響，形成典型的季風(fēng)氣候，降水集中出現(xiàn)在夏季，雨帶存在從南到北的“三次停滯兩次北跳”特征，這使得熱帶海洋的影響容易和其他因子的影響混合在一起，使氣候異常的形成和特征更為復(fù)雜。就ENSO事件而言，盡管長江流域洪澇最嚴(yán)重的幾次與厄爾尼諾有關(guān)，存在一定的統(tǒng)計關(guān)系，但二者并非一一對應(yīng)關(guān)系，這是進(jìn)行季節(jié)預(yù)測的難點(diǎn)，目前還是研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

另外，ENSO事件的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和位置的還存在較大變化，也可以細(xì)分為不同特征的ENSO事件，由其引起的氣候異常也存在強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和位置的變化。ENSO事件的空間尺度大，遠(yuǎn)超我國國土范圍，也遠(yuǎn)超我國東部主要流域范圍，例如長江流域與黃淮流域之間僅三四百公里，要預(yù)報數(shù)萬公里氣候現(xiàn)象引起的數(shù)百公里擾動，其難度和不確定性可想而知。

再另外，我國降水主要集中在夏季，容易產(chǎn)生暴雨，在極端情況下，一天的降雨量可達(dá)到正常情況一年甚至更多的降雨量，例如2021年鄭州“7·20”大暴雨、2023年京津冀暴雨等。這樣事件一般是水汽輸送、中緯度擾動、高層環(huán)流異常、臺風(fēng)活動等多個環(huán)流因子共同作用的結(jié)果，在很多情況下，各因子缺一不可，其發(fā)生有一定的不可預(yù)測性。要根據(jù)持續(xù)數(shù)月的ENSO現(xiàn)象，預(yù)測僅持續(xù)數(shù)天的局地暴雨，其中也有很多難題需要解決，涉及多個時空尺度現(xiàn)象的相互作用，也是研究中的難點(diǎn)問題。

在全球氣候變暖的大背景下，我國汛期氣候的預(yù)測難度也越來越大，全球氣溫升高，大氣中的水汽含量增多，降水系統(tǒng)的能量增強(qiáng)，天氣事件變得更加極端，同時大氣環(huán)流調(diào)整，來自中緯度的擾動形態(tài)和強(qiáng)度，低緯度水汽輸送的路徑等都在發(fā)生調(diào)整，這使得預(yù)測的難度大幅提高，所以厄爾尼諾這個“筐”不見得有之前那么好使，這些都是新的挑戰(zhàn)，需要科研和業(yè)務(wù)人員繼續(xù)努力。

本文為科普中國·創(chuàng)作培育計劃扶持作品

作者 | 魏科 中國科學(xué)院大氣物理研究所魏科

審核 | 戴云偉 中國氣象局高級工程師

出品：中國科協(xié)科普部

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