7月3日是地球上有记录以来最热的一天,这是来自美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的最新数据。
世界气象组织(WMO)4日称,时隔七年后,厄尔尼诺现象再现,预计今后全球大部分地区气温将进一步升高,可能在5年内出现创纪录高温。根据WMO的最新预测,厄尔尼诺事件在2023年下半年持续的可能性达到90%,此次事件至少为中等强度。
中央气象台7月6日继续发布高温橙色预警。北京市气象台7月6日升级发布高温红色预警信号:预计7月6日本市大部分地区最高气温将升至40℃以上。国家气候中心关于今年盛夏全国气候趋势的最新预测称,华北、华中中部和南部、西南地区东北部等地可能出现阶段性高温过程。
虽未进入盛夏,全国高温已明显具有“出现时间早、影响范围广、极端性显著”等特征。全球来看,亚洲迎来了史上最热4月,5月,全球平均温度达到了1850年以来最高,东南亚大部分国家6月以来气温都突破了40℃。有分析指出,这些局部气候异常可能与厄尔尼诺现象有关。
连续三年的“拉尼娜年”后,厄尔尼诺在今年回归已成为必然。随着世界进入“厄尔尼诺气候模式”,人们更担心的是,全球变暖叠加厄尔尼诺,极端高温是否会成为未来的“新常态”?
“终极天气创造者”
按中国对极端气温的分级,高温≥40℃即为“强危害性”。国家气候中心称,华北地区今年高温极端性强,连续多次高温反复出现,实属历史罕见。数据显示,7月5日,北京南郊观象台的最高气温达到40.9℃,为今年第四个40℃的高温日。此前在,6月22~24日,北京南郊观象台连续三天气温达到或超过40℃,城区高温时长超过40小时。
华北地区这一轮极端高温背后,厄尔尼诺是否是“罪魁祸首”?
中国科学院大气物理研究所研究员郑飞长期从事厄尔尼诺预测与研究,他对《中国新闻周刊》分析说,目前热带太平洋正处于从拉尼娜向厄尔尼诺转变的过程中,受此影响,全球的大气环流都会发生相应的调整。
厄尔尼诺现象,发源于赤道太平洋中东部的广阔海域上。早在17世纪,南美洲沿岸渔民发现每隔2~5年,太平洋表面就会出现异常温暖的海水。300多年后,海洋学家们意识到,这不是秘鲁沿岸的局部现象,其影响横跨整个热带太平洋地区,而且是更长周期的海温振荡现象的一个阶段,即赤道太平洋中东部表层海水温度会在偏暖与偏冷之间波动,当海温异常升高时,就处于暖相位的厄尔尼诺现象,异常降低则是冷相位的拉尼娜现象,二者间是接近平均温度水平的中性阶段。整个自然周期被称为厄尔尼诺——南方涛动(ENSO)现象。
当发生厄尔尼诺时,持续、异常偏暖的热带太平洋中东部海面会源源不断地将更多热量释放到上方大气层中。海洋的改变带动大气的改变,受其影响最大的是沃克环流与哈德利环流,而通过大气环流模式的“响应”,引发了多米诺骨牌一样的连锁反应。赤道周边和整个环太平洋地区的局部气候模式随之发生变化,甚至辐射到中高纬地区,最终引发全球性气候异常,包括高温热浪、干旱、洪水、飓风和暴雨等极端灾害天气事件发生。因此,厄尔尼诺又被称为“终极天气创造者”。
美国加州大学圣地亚哥分校斯克利普斯海洋研究所教授、联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告的主要作者谢尚平对《中国新闻周刊》解释说,厄尔尼诺发源于热带海域,这里是全球降水量最大的地区,在水汽变成水滴的过程中会释放大量潜热,成为驱动全球海洋-大气环流的重要“燃料”。也就是说,赤道地区是全球大气环流的“发动机”,厄尔尼诺是“引擎变得特别强烈的一种状态”,在厄尔尼诺年,全球异常气候事件的发生概率肯定会显著增加。
“因此,从大尺度全球环流来说,中国正发生的高温一定程度与厄尔尼诺相关,但不能说,厄尔尼诺就是导致这轮华北高温的直接原因。”郑飞说。
他认为,对华北高温影响更直接的是中高纬度大气环流的变化,这不完全与厄尔尼诺引发的连锁反应相关。今年,中国北方的冷空气在春末以后变得较弱,没有经常性的南下,南方的暖湿空气也没有顺利北上,这使得整个华北地区空气处于偏干的状态,“偏干的空气增温会很快”。在郑飞看来,华北高温是多重因素综合影响的结果,厄尔尼诺只是其中一种。实际上,今年是厄尔尼诺的发展年,目前这个阶段,厄尔尼诺本身的“信号”还不是很强。
具体而言,厄尔尼诺对中国的影响主要通过两个天气/气候系统:一个是西北太平洋反气旋,其西侧的西南风异常有利于加强向中国南方的水汽输送。郑飞分析说,厄尔尼诺发生后可能造成华南、东南沿海等地降雨显著增多。“1998年和2016年长江流域大洪水,很大程度上就与厄尔尼诺影响下的西北太平洋反气旋增强相关,它从海上带来的大量暖湿空气与梅雨锋在长江流域形成了汇合。”
另一个是西太平洋副热带高压。国家气候中心气候服务首席专家周兵近日接受采访时指出,在厄尔尼诺发展年夏季,西太平洋副高往往偏南偏强,造成我国南方地区降水偏多。“近期江南、华南等地强降水频发就是受到厄尔尼诺状态影响的体现之一。”同时,副热带高压偏南偏强也不利于汛期雨带移动。
国家气候中心预测,今年夏季,我国华东南部、华中南部、西南地区南部降水易偏多,发生洪涝的风险大;西北地区东部降水易偏少,发生气象干旱的可能性大。因此,周兵提醒,今年夏天不仅需警惕南方城市出现内涝,还要密切关注北方等地带来的干旱现象。“此次厄尔尼诺事件的出现标志着我国降水传统意义上‘南涝北旱’的回归。”他说。
根据中科院大气物理研究所的短期气候预测,受厄尔尼诺发展的影响,今年中国汛期可能会形成两条主雨带,分别在华南和黄淮-东北东部区域。长江流域整体仍然略偏干,川渝地区等上游降水正常或偏湿,中下游地区比往年略干,梅雨与常年相比基本持平或略偏少。
此外,华北干旱的可能性较大,尤其在7月中下旬华北雨带来临之前,华北地区高温且偏干的情况还会持续一段时间。“甚至到秋季,雨带撤退之后,华北整体可能仍具有高温干旱特征。”郑飞说,除华北之外,西北部分地区高温干旱也需要警惕。
周兵指出,今年的厄尔尼诺背景和2009年相似,而2009年秋至2010年春,西南地区出现了有气象记录以来最严重的秋冬春连旱。总体而言,西南地区的干旱从去年以来一直在持续,他担心,西南地区雨季的降水如果不能缓解干旱,秋冬季以后,干旱会更加明显。
不过,郑飞强调,厄尔尼诺本身是一个较大的气候影响因子,对特定地区的具体影响涉及到一个多尺度的复杂动力机制,“比如突然来了一次强台风、印度洋改变了南海季风的爆发,甚至是极涡对东北区域的影响等等,这里涉及到的很多天气和气候因子是不可能被长期提前预测的,众多影响中国的天气和气候因素结合起来,才会最终决定今年夏季的降雨分布与多少。”
在他看来,对今夏气候的种种预测,符合“从拉尼娜向一个后期较强的厄尔尼诺”转变过程中,中国雨带可能呈现出来的典型分布特征。
今年大概率会发生厄尔尼诺事件
准确地说,真正的厄尔尼诺事件还没有到来。据国家气候中心6月底预测,未来三个月,赤道中东太平洋将维持厄尔尼诺状态,并在今年秋季形成一次中等以上强度的东部型厄尔尼诺事件。
状态和事件的判断标准不同。在检测热带中东太平洋水域的海表异常增温时,通常采用关键海区海温与常年平均值的偏离作为基准,这就是厄尔尼诺研究者最在意的“海洋厄尔尼诺指数 (ONI)”。当ONI超过0.5℃阈值时,就可以认为进入“厄尔尼诺状态”,但要形成一次成熟的“厄尔尼诺事件”,标准就高得多。
郑飞介绍,ONI3个月滑动平均值超过0.5℃且至少持续5个月以上,才会被定义为一次厄尔尼诺事件。“这样算下来,基本上要求中东热带太平洋区域的海温异常偏高现象要持续7个月左右。”