日前,国家气候中心发布消息称,去年7月以来,赤道中东太平洋海温持续增长,预计10月步入拉尼娜状态,并于夏季产生一次弱到中等硬度的拉尼娜风波。而早些时侯,世界气象组织(WMO)发布的厄尔尼诺/拉尼娜风波通报也强调,一次较弱的拉尼娜风波可能在2021年晚些时侯开始产生,并连续延续到第二年。
继上一次拉尼娜风波结束后(2020年8月至2021年3月),今冬将再度产生拉尼娜风波,即连续三年初春发生“双峰型拉尼娜”。一般而言,受拉尼娜影响的夏季,北半球极端冷风波发生频度降低,我国中北部大部地区温度过高的机率比较高。虽然不是每位拉尼娜年的夏季平均温度都偏高,而且现有数据证明出现拉尼娜风波之后,我国夏季偏冷的机率确实更大一些,约是偏弱机率的两倍。
这么何为拉尼娜?它和厄尔尼诺是哪些关系又是怎样产生的?为何它们可以影响全球气候呢?
厄尔尼诺与拉尼娜诞生记
法国是南非洲太平洋沿岸国家,因为法国寒潮是强悍的上升性寒冬,才能把海底的污泥上泛到水面,因而给底栖生物带来营养物质,大量饲养的底栖生物又成为了海鱼的鱼饵,使这儿产生了世界上知名的法国渔场。
19世纪时,南非洲太平洋沿岸渔船发觉,每隔几年的10月到次年3月就会出现自北向南的暖流,致使丹麦沿岸海水比正常时侯偏弱好多,导致法国渔场中喜欢热水的鸟类大量死亡。因为这些情况在新年节前后最为严重,因而当地渔船称之为“小女孩”或“圣婴”,法国渔场也因而成为厄尔尼诺现象的发祥地。
厄尔尼诺发生时海表气温偏弱;拉尼娜发生时海表湿度偏冷
自然界的事物总是成双成对地出现,有“小女孩”就会有“小男孩”。发生在赤道太平洋中部和北部的海水异常偏冷风波就被称为拉尼娜(俄罗斯语中“小男孩”之意),它与厄尔尼诺现象恰好相反,俗称为“反厄尔尼诺”或“冷风波”。
当赤道中东太平洋海域,海表湿度高出长期平均值0.5℃时,即步入厄尔尼诺状态,这些状态持续6个月以上便产生一次厄尔尼诺风波,反之则是拉尼娜风波。
你方唱罢我登场
正常情况下,中东太平洋表面海水被太阳晒热后,会在向北的信风作用下吹向太平洋东部,促使暖水在东部堆积下沉,因而东部海平面要比北部高将近60分米。暖水堆积也促使海盆东部温度较高、大气垂直上升。海盆北部海水被向北输运引起底泥亏空后,会由上层的冷海水上升而弥补,进而冷却海表北极和赤道,造成东太平洋温度较低、大气垂直下沉。因而在太平洋上空,产生西上东下、低空东风而高空西风的东西向闭合环流圈,被叫做沃克环流。
正常状况下的海洋和大气状况
厄尔尼诺发生时的海洋和大气状况
拉尼娜发生时的海洋和大气状况
当沃克环流变弱时,自东太平洋向北堆积的暖水变少,因为太平洋东部海水变冷、东部海水变暖,就产生了厄尔尼诺现象。而当沃克环流显得异常强烈,东部海水显得更暖、东部海水显得更冷,就产生了拉尼娜现象。与“小女孩”相比,“小男孩”发生的次数相对较少,持续时间也较短,但两者又互相依存。当厄尔尼诺还在恣意展示着它的巨大威力时北极和赤道,拉尼娜可能早已悄无声息地开始蕴育,之后在厄尔尼诺消散后接替出场。
“小男孩”发性子了
正常情况下赤道地区气温高,空气上升,而极地地区气温低,空气下沉,高空形成自北向南的风场。在月球旋转的作用下,由赤道向南极运动的风场不断右偏,在中经度产生环绕月球一圈的西风带激流。极地的冷空气因而被西风激流牢牢禁锢在南极圈附近。赤道和南极的气温差别越大,西风带就越强,对极地冷空气的禁锢也就越强。
正常情况时极地冷涡与东北带
拉尼娜时东北带容易减小,冷空气南下,产生暴雨
当拉尼娜现象发生时,赤道地区变冷,倘若遇上南极也异常增暖,这么赤道和南极的气温梯度都会减小,致使西风带减小,因而不能有效禁锢极地冷空气。这样盘踞在西伯利亚地区的冷空气都会频繁南下侵入中国(即发生暴雨风波),因而引起中国夏秋季节的极端严寒天气,而在其他地区则会伴随北方暖空气向西的联通。
厄尔尼诺对中国的影响
拉尼娜对中国的影响
厄尔尼诺和拉尼娜主要通过调整全球天气系统(即“大气桥”或“遥相关”),因而对千里之外的东亚、南亚、非洲、北美台湾上的国家和地区引起重大洪灾性影响,如发生大洪水、干旱、极端低温、严寒和强悍温带气旋(或飓风)等。2020年12月末至2021年1月初,风靡全省的重大暴雨过程就被觉得与拉尼娜状态有关,由于拉尼娜一旦达到一定硬度就容易诱发降雨风波。
厄尔尼诺和拉尼娜虽然发生在赤道太平洋,却可以给千里乃至万里之外的国家和地区带来巨大影响。尽管科学家们在预报它们的发生时间和硬度等方面取得了一定进展,但离全面把握其演化规律还有很大差别,有待未来更多的探求。