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拉尼娜已持續(xù)三年!2022年的夏季暴雨和臺風(fēng),究竟會有多厲害?

在美國海洋與大氣管理局厄爾尼諾和南方濤動(EL NI?O/SOUTHERN OSCILLATION (ENSO))頁面上,拉尼娜現(xiàn)象的展望是持續(xù):

  • 2022年6月至8月期間的概率為 59%;

  • 2022年整個秋季的展望概率為50-55%;

而在日本氣象廳的頁面上,拉尼娜現(xiàn)象的展望則更“激進(jìn)一些”,

  • 大氣和海洋中的模式表明,赤道太平洋的拉尼娜現(xiàn)象仍在繼續(xù);

  • 拉尼娜現(xiàn)象更有可能持續(xù)(60%)直到北方春季結(jié)束,而不是不繼續(xù)(40%);

  • 在北方夏季,拉尼娜現(xiàn)象更有可能轉(zhuǎn)移到 ENSO 中性(70%);

相信各位應(yīng)該對2020年的拉尼娜冷冬深有記憶,從2020年夏秋季節(jié)開始的拉尼娜現(xiàn)象,持續(xù)到了2021年,夏季曾有短暫轉(zhuǎn)變?yōu)橹行?,秋季開始又是拉尼娜,大家繼續(xù)過了一個拉尼娜冬季,到了2022年春夏交接之際,拉尼娜仍在持續(xù),2022年的氣候到底會怎么變化?

拉尼娜現(xiàn)象與氣候關(guān)系到底有多大?

拉尼娜現(xiàn)象是一種非常復(fù)雜的天氣模式,盡管到現(xiàn)在為止的深層次原因分歧比較大,但其現(xiàn)象卻是公認(rèn)的,赤道太平洋地區(qū)水溫產(chǎn)生異常變化:

2007年11月海表溫度異常,顯示拉尼娜現(xiàn)象

拉尼娜期間,中太平洋赤道東部的海面溫度將比正常水平低 3-5°C(一般溫差相差0.5℃以上、持續(xù)6個月以上,那么即可認(rèn)為拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生了),它至少會持續(xù)5個月,也就是秋天發(fā)生,那么一定會持續(xù)到來年春天。

它對全球天氣產(chǎn)生廣泛影響,甚至影響大西洋和太平洋颶風(fēng)季節(jié),由于風(fēng)切變低和海面溫度升高,大西洋會出現(xiàn)更多熱帶氣旋,同時減少太平洋熱帶氣旋的生成。

拉尼娜現(xiàn)象與南方濤動

在看到La Ni?a時一般都會同時看到SOUTHERN OSCILLATION(南方濤動) (ENSO),因為這些現(xiàn)象之間有聯(lián)系,南方濤動本身是指東太平洋赤道區(qū)域海面溫度(厄爾尼諾事件時變暖,拉尼娜事件時變冷)和西太平洋赤道區(qū)域的海面上氣壓的變動:

東太平洋的暖洋階段,即厄爾尼諾,伴隨著西太平洋海面高氣壓;

東太平洋的變冷階段,即拉尼娜,伴隨著西太平洋的海面低氣氣壓;

如上所述,拉尼娜現(xiàn)象和厄爾尼諾現(xiàn)象剛剛相反,拉尼娜是中太平洋西側(cè)溫度高,而厄爾尼諾則是中太平洋東側(cè)溫度偏高:

形成這個想象的背后推手是赤道太平洋上空的沃克環(huán)流,這是溫暖水汽和地球自轉(zhuǎn)形成形成的一個大尺度環(huán)流。

正常年份沃克環(huán)流

拉尼娜年份沃克環(huán)流

厄爾尼諾年份沃克環(huán)流

拉尼娜現(xiàn)象與氣候變化

拉尼娜現(xiàn)象增強(qiáng)了西太平洋海平面的溫度,會增強(qiáng)與氣候密切相關(guān)的水汽循環(huán),它一定會改變區(qū)域性氣候,夏季即將到來,影響我國的氣候主要三種:梅雨、夏季水災(zāi)和臺風(fēng),那么拉尼娜現(xiàn)象到底是如何改變我國夏秋季氣候的呢?

梅雨季:雨水趨勢如何?

梅雨是南方暖濕氣流隨著西南季風(fēng)北上,與北方向北退卻的冷空氣,在西太副熱帶高壓帶的擠壓下,在我國南方從南到北形成的一個緩慢移動的降雨帶,它取決于三個要素:

  • 北方冷空氣強(qiáng)弱;

  • 西南季風(fēng)強(qiáng)弱;

  • 副熱帶高壓帶強(qiáng)弱;

北方冷空氣是強(qiáng)還是弱?

北方冷空氣強(qiáng)弱則與北極渦旋(南極也有渦旋)有關(guān),這是生于極地的,介于對流層平流層的中、上部的,持續(xù)性且大規(guī)模的氣旋。北極由于山地眾多,羅斯比波引起渦旋的破裂,北極渦旋的中心有兩個,一個在西伯利亞上空,另一個在加拿大巴芬島上空。

分裂的北極渦旋

北極渦旋的強(qiáng)弱還和北極振蕩(南極同樣有振蕩)有關(guān),正北極濤動時,北極渦旋與中緯度地區(qū)的暖濕氣流交叉,形成比較正常的天氣,但在負(fù)北極濤動時會引起極端寒冷的冬季,比如2010年的負(fù)北極濤動期間,西歐兩次大暴風(fēng)雪、冰冷的天氣和寒冷的氣溫在該地區(qū)的大部分地區(qū)造成了嚴(yán)重破壞。

2022年4月7日,比正常年份溫度更高的空氣位于大氣最上部的位置

上圖表示北極高層大氣氣溫比往年要高一些,這表示北極渦旋可能會更早破裂消散,降低北極振蕩對低緯度地區(qū)氣候帶來的影響,也就是說冷空氣在梅雨季節(jié)可能會偏弱,但問題仍然存在,影響我國氣候只需要局部寒流,即使破裂的北極渦旋同樣可以造成我國在某個時間段的冷空氣增強(qiáng)。

西南季風(fēng)究竟如何?

西南季風(fēng)的強(qiáng)弱取決于印度洋偶極現(xiàn)象,這個和拉尼娜現(xiàn)象有點像,正偶極發(fā)生時,印度洋西側(cè)海面溫度異常地持續(xù)變暖,非洲東部因而會產(chǎn)生較大降雨,東側(cè)則水溫降低,水汽減少,西南季風(fēng)偏弱,反之則增強(qiáng)。

不過由于印度洋比較小,它不會持續(xù)那么久時間,一般每年5~6月左右開始,8月至10月之間達(dá)到高峰,然后在春季末季風(fēng)到達(dá)南半球時迅速衰減。與我國的梅雨季節(jié)5月底到6月底左右間隔重疊,發(fā)展初期影響不大。

副熱帶高壓帶強(qiáng)弱?

有一點是可以確定的,拉尼娜現(xiàn)象會減弱副熱帶高壓帶的強(qiáng)度,因為副熱帶高壓帶是一個下降高壓,而西太過高的水溫會形成上升氣流而削弱這個副熱帶高壓。

副高一弱,北方冷空氣南侵,西南季風(fēng)沒有副高擠壓,其可能會長時間停留在南方,其結(jié)果應(yīng)該是南方陰雨天增加,但北方冷空氣不確定,如果冷空氣偏弱,那么雨帶應(yīng)該會偏北,南方的梅雨季時間會減短。

至少梅雨季確實難以預(yù)測,仍然存在相當(dāng)大的不確定因素。

今年夏季天氣會如何?

拉尼娜現(xiàn)象對夏季氣候影響比較復(fù)雜,因為此時正是西太海洋溫度逐漸增加的時候,而拉尼娜引起的溫升與東太會相對減弱,因此大部分拉尼娜年的夏季都是比較中性的,不過仍然會有影響,比如1998年,這是一個由強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象但在一個月之內(nèi)轉(zhuǎn)拉尼娜的特殊年份:

1998年6月左右,夏季已經(jīng)到來,雨帶北移,長江流域汛期應(yīng)該結(jié)束的情況下,拉尼娜一個月內(nèi)出現(xiàn),南方空氣變冷下沉,已經(jīng)北移的暖濕流就退回填補,造成江南、華南降雨頻繁,長江流域、兩湖盆地均出現(xiàn)嚴(yán)重洪澇,一些江河的水位長時間超過警戒水位,兩廣及云南部分地區(qū)雨量也偏多五成以上,華北和東北局部地區(qū)也出現(xiàn)澇情(98抗洪搶險)。

當(dāng)時副高在7月10日已到北緯30度,但此后又突然南退到北緯18度,中科院院士、國家海洋環(huán)境預(yù)報研究中心名譽主任巢紀(jì)平稱歷史上從未見過如此怪異現(xiàn)象。

1998年是一個強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)槔崮鹊哪攴?,也許參考意義不大,不過2008年則是一個中等強(qiáng)度拉尼娜現(xiàn)象的年份,和今年的狀況有些相似,可以有一些參考:

上圖是2008年3月~4月間赤道太平洋海域西太和東太水溫分布,最大相差也就在1℃左右,盡管仍然處在拉尼娜現(xiàn)象范圍,但已經(jīng)比較低了,那么2008年的我國夏季如何呢?

  • 2008年1月份我國遭遇了罕見的雪災(zāi)估計大家都還記得,不過卻不在本文討論的夏季天氣之列,從2008年春季開始,我國平均氣溫比往年同期高出1.8℃,比2007年糕0.6℃。

  • 到了7月底,四川盆地黃淮、江淮、江漢等地普降暴雨到大暴雨,降雨量達(dá)到了100~180毫米,湖北、四川、江蘇、山東、安徽、重慶部分地區(qū)發(fā)生了暴雨洪澇災(zāi)害.。

  • 8月底,上海出現(xiàn)入汛后最強(qiáng)暴雨天氣,徐匯區(qū)1小時最大降水量117.5毫米,為1872年有氣象記錄以來所未遇。

從夏季開始,北方就開始比較大面積干旱,到了10月下旬,河南省連續(xù)100多天無有效降雨,全省受旱面積已達(dá)63.1%,遭受到自1951年以來特大旱情。

基本符合南澇北旱拉尼娜年份狀態(tài),而在2021年的拉尼娜年份則有些不同,本來去年比較近,也比較有參考意義,但去年的6-8月份是中性年份,就不多做介紹了。

今年的臺風(fēng)是多還是少?

答案是大概率會增多!因為拉尼娜會提高西太低緯度地區(qū)的水溫,而這正是臺風(fēng)的“老巢”,因此在拉尼娜年份西太臺風(fēng)生成會增加,而且另一個問題是拉尼娜年份的副高會更靠北,堵住臺風(fēng)向太平洋以及日本的東進(jìn)之路!

而在國面向太平洋的海岸線是最長的,因此臺風(fēng)登陸我國概率也會增加,這不是一個好消息,因為從1949年以來的臺風(fēng)數(shù)據(jù)正是表明了這一點:

  • 1949年至1996年,在西北太平洋及南海生成臺風(fēng)的年平均數(shù)為28個,登陸我國的臺風(fēng)年平均數(shù)為7個。

  • 厄爾尼諾年生成臺風(fēng)平均為26.4個,登陸平均為6.2個,生成和登陸數(shù)正?;蚱俚哪攴莘謩e占厄爾尼諾年數(shù)的67%和80%。

  • 拉尼娜年生成臺風(fēng)數(shù)平均為31.3個,登陸為8個,生成和登陸數(shù)正常或偏多年份分別占拉尼娜年數(shù)的73%和64%。

從這個角度來看,2022年的夏秋季可不會讓各位好過,到了夏季時大家留意下,第一個臺風(fēng)什么時來,很有可能在2022年會迎來夏季的早臺風(fēng)。

目前的拉尼娜是個什么樣的狀態(tài)?

文末會給出美國海洋和大氣管理局以及日本氣象廳的拉尼娜現(xiàn)象判定查詢,并且文中附有非常詳細(xì)的圖標(biāo),各位有興趣可以了解下。

上圖2022年1月以來赤道地區(qū)太平洋水溫變化連續(xù)動圖,這幅圖中也可以看出“熱水”真被吹到西太,而東太下方的冷水上泛,平均溫度比東太要低0.7℃左右,拉尼娜的標(biāo)準(zhǔn)是高于0.5℃,因此仍然處在拉尼娜狀態(tài)。

上圖比較符合大家的觀看習(xí)慣,左側(cè)灰色區(qū)域是中國,左下方是澳大利亞,右側(cè)灰色是美洲地區(qū),這樣更直觀一些。根據(jù)最新的CPC/IRI 預(yù)測,拉尼娜現(xiàn)象有59%的機(jī)會持續(xù)到南半球的冬季,有50%到55%的機(jī)會持續(xù)到南半球的春季,也就是說繼續(xù)到今年的冬季(北半球冬季)。

2022年3月出射的長波輻射與1991-2020年的平均值相比

連續(xù)第三年了,基本達(dá)到了拉尼娜年份連續(xù)三年的最高紀(jì)錄!那么這個拉尼娜現(xiàn)象到底想干啥呢?

其實答案倒也不必太擔(dān)心,拉尼娜只是一種氣候現(xiàn)象,它沒有目的!不過我們更要擔(dān)心的是極端天氣的增加,因為隨著全球氣溫的上升,大量水汽進(jìn)入大氣層,這些增加的水汽攜帶了大量能量,需要有個宣泄口,極端暴雨、旱災(zāi)以及臺風(fēng)更多的火災(zāi)等都可能會發(fā)生,各位要當(dāng)心正是極端天氣。

參考:

https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/enso_advisory/ensodisc.shtml

https://ds.data.jma.go.jp/tcc/tcc/products/elnino/outlook.html

https://www.weatherzone.com.au/news/la-nina-holding-on-in-pacific-ocean-but-for-how-long/537153

http://zwgk.cma.gov.cn/kppd/kppdqxwq/kppdjckp/201212/t20121217_197508.html

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