今年,会是最热的⼀年么?
我们知道,厄尔尼诺和拉尼娜两者及其⼤⽓影响,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。今年1⽉⾄3⽉Nino3.4指数平均值为-0.4℃,已⾼于-0.5℃拉尼娜阈值,因此“三重”拉尼娜在2023年春季之前结束。
如果我们⽐较去年10⽉、今年1⽉、4⽉,会发现⾚道东太平洋确实在从拉尼娜转向厄尔尼诺。ENSO作为⼀个⾮常庞⼤的模型,从⼀种状态转向另⼀种状态是⾮常复杂的,⽽当前这个过渡阶段就是⼀个绝佳的案例,能让我们认识到其中的细节和复杂性。今天我们就来仔细讲讲今年的厄尔尼诺。
厄尔尼诺对我国的影响
众所周知,“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。
东太平洋海⽔相⽐年均值显著升温,即厄尔尼诺现象;东太平洋海⽔相⽐年均值显著降温,即拉尼娜现象。偏暖还是偏冷,需要⼀个基准,也就是“常年平均值”,⼀般⽤1981-2010年或1991-2020年的数据。选取5°S-5°N,170°W-120°W这个范围的平均海表温度,作为检测冷暖的标准,这⾥也被称为Nino3.4区,⾮常重要,后边我们还会提到。⽽所谓“持续偏暖”,往往要维持6-24个⽉。
⽐如“厄尔尼诺”在第⼀年的北半球夏天发展壮⼤,到了冬天达到他的顶峰,之后不断衰减,在第⼆年的春夏季结束,但也有可能维持2-3年。如果看今年的情况,5⽉初,世界⽓象组织表示拉尼娜在持续三年后已经结束,热带太平洋处于中性状态,预计在5-8⽉,ENSO从中性转向厄尔尼诺的可能性会不断提⾼,从60%到80%,是⼤概率事件了。
今年厄尔尼诺的特殊性
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。这是5⽉中旬的全球海表“距平温度”,⻩⾊红⾊是偏暖,蓝⾊是偏冷。可⼀眼看到,太平洋北部及东部有明显偏暖。
放⼤看,这个范围(下图绿框)就是“⾚道中东太平洋”,东太平洋的南美沿海已经热得发⻩了,看上去妥妥的厄尔尼诺,但更重要的是这个区域(橙⾊框),也就是Nino3.4区,这⾥的变暖趋势还不明显,说明厄尔尼诺还没发展起来,在中太平洋遭遇了“某种阻击”。这个中太平洋⾮常重要,是厄尔尼诺能否完全发育的关键战场。这张图,是五⽉中旬⾚道太平洋海温的垂直剖⾯,东⻄跨度相当于从科隆群岛到所罗⻔群岛。
⻄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,就表示东⻄温差越⼩,厄尔尼诺越强,越陡峭则厄尔尼诺越弱,所以中太平 洋明显还不够暖,说明暖⽔主体没有进⼀步东移,这直接阻碍了厄尔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——信⻛,信⻛减弱会导致东太平洋变暖,但中太平洋这⼀带的信⻛却意外的加强了,⻛应⼒传导⾄温跃层,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,向⻄送温暖这活⼉,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⻄海岸,此时的⾚道东太平洋在变暖,但北美⻄海岸却在变冷,还⼀路向⻄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,本来这⾥的信⻛是要罢⼯的,⼜被这个北美因素鞭策了⼀把,开始打卡上班⼉送温暖,果然⼀切责任全在北美⽅⾯。所以,从海洋次表层热⼒和动⼒学⻆度来判断,5⽉份⾚道东太平洋虽然变暖,但是对中太平洋影响不⼤;在6-7⽉份,由于中太平洋⼀阻碍,厄尔尼诺事件的发展速度可能明显放缓。
毕竟,要成⻓为⼀个完整的厄尔尼诺,除了表层⽔温偏⾼,还需要“信⻛显著减弱”、“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。
今年会是最热的⼀年?
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。对于这种偏晚偏东的厄尔尼诺,容易导致“⻄太副⾼”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,南⽅将有更多更⻓时间的降⽔,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、⻘藏⾼原积雪等⼀⼤堆问题。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。这个说法靠谱么?
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。但具体到不同区域、不同时段,差别还是挺⼤的。
⽐如我国⻓江流域,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。华北和⻄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,他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。