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拉尼娜已持續三年!2022年的夏季暴雨和台風,究竟會有多厲害?

作者:星辰大海路上的種花家

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

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  • 2022年6月至8月期間的機率為 59%;
  • 2022年整個秋季的展望機率為50-55%;

而在日本氣象廳的頁面上,拉尼娜現象的展望則更“激進一些”,

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  • 大氣和海洋中的模式表明,赤道太平洋的拉尼娜現象仍在繼續;
  • 拉尼娜現象更有可能持續(60%)直到北方春季結束,而不是不繼續(40%);
  • 在北方夏季,拉尼娜現象更有可能轉移到 ENSO 中性(70%);

相信各位應該對2020年的拉尼娜冷冬深有記憶,從2020年夏秋季節開始的拉尼娜現象,持續到了2021年,夏季曾有短暫轉變為中性,秋季開始又是拉尼娜,大家繼續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,2022年的氣候到底會怎麼變化?

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拉尼娜現象與氣候關系到底有多大?

拉尼娜現象是一種非常複雜的天氣模式,盡管到現在為止的深層次原因分歧比較大,但其現象卻是公認的,赤道太平洋地區水溫産生異常變化:

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2007年11月海表溫度異常,顯示拉尼娜現象

在拉尼娜期間,中太平洋赤道東部的海面溫度将比正常水準低 3-5°C(一般溫差相差0.5℃以上、持續6個月以上,那麼即可認為拉尼娜現象發生了),它至少會持續5個月,也就是秋天發生,那麼一定會持續到來年春天。

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它對全球天氣産生廣泛影響,甚至影響大西洋和太平洋飓風季節,由于風切變低和海面溫度升高,大西洋會出現更多熱帶氣旋,同時減少太平洋熱帶氣旋的生成。

拉尼娜現象與南方濤動

在看到La Niña時一般都會同時看到SOUTHERN OSCILLATION(南方濤動) (ENSO),因為這些現象之間有聯系,南方濤動本身是指東太平洋赤道區域海面溫度(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,伴随着西太平洋海面高氣壓;

東太平洋的變冷階段,即拉尼娜,伴随着西太平洋的海面低氣氣壓;

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

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形成這個想象的背後推手是赤道太平洋上空的沃克環流,這是溫暖水汽和地球自轉形成形成的一個大尺度環流。

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正常年份沃克環流

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拉尼娜年份沃克環流

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厄爾尼諾年份沃克環流

拉尼娜現象與氣候變化

拉尼娜現象增強了西太平洋海平面的溫度,會增強與氣候密切相關的水汽循環,它一定會改變區域性氣候,夏季即将到來,影響大陸的氣候主要三種:梅雨、夏季水災和台風,那麼拉尼娜現象到底是如何改變大陸夏秋季氣候的呢?

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梅雨季:雨水趨勢如何?

梅雨是南方暖濕氣流随着西南季風北上,與北方向北退卻的冷空氣,在西太副熱帶高壓帶的擠壓下,在大陸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:

  • 北方冷空氣強弱;
  • 西南季風強弱;
  • 副熱帶高壓帶強弱;

北方冷空氣是強還是弱?

北方冷空氣強弱則與北極渦旋(南極也有渦旋)有關,這是生于極地的,介于對流層與平流層的中、上部的,持續性且大規模的氣旋。北極由于山地衆多,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。

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分裂的北極渦旋

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

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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氣候帶來的影響,也就是說冷空氣在梅雨季節可能會偏弱,但問題仍然存在,影響大陸氣候隻需要局部寒流,即使破裂的北極渦旋同樣可以造成大陸在某個時間段的冷空氣增強。

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西南季風究竟如何?

西南季風的強弱取決于印度洋偶極現象,這個和拉尼娜現象有點像,正偶極發生時,印度洋西側海面溫度異常地持續變暖,非洲東部因而會産生較大降雨,東側則水溫降低,水汽減少,西南季風偏弱,反之則增強。

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不過由于印度洋比較小,它不會持續那麼久時間,一般每年5~6月左右開始,8月至10月之間達到高峰,然後在春季末季風到達南半球時迅速衰減。與大陸的梅雨季節5月底到6月底左右間隔重疊,發展初期影響不大。

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副熱帶高壓帶強弱?

有一點是可以确定的,拉尼娜現象會減弱副熱帶高壓帶的強度,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。

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副高一弱,北方冷空氣南侵,西南季風沒有副高擠壓,其可能會長時間停留在南方,其結果應該是南方陰雨天增加,但北方冷空氣不确定,如果冷空氣偏弱,那麼雨帶應該會偏北,南方的梅雨季時間會減短。

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至少梅雨季确實難以預測,仍然存在相當大的不确定因素。

今年夏季天氣會如何?

拉尼娜現象對夏季氣候影響比較複雜,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,是以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,這是一個由強厄爾尼諾現象但在一個月之内轉拉尼娜的特殊年份:

1998年6月左右,夏季已經到來,雨帶北移,長江流域汛期應該結束的情況下,拉尼娜一個月内出現,南方空氣變冷下沉,已經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、兩湖盆地均出現嚴重洪澇,一些江河的水位長時間超過警戒水位,兩廣及雲南部分地區雨量也偏多五成以上,華北和東北局部地區也出現澇情(98抗洪搶險)。

當時副高在7月10日已到北緯30度,但此後又突然南退到北緯18度,中科院院士、國家海洋環境預報研究中心名譽主任巢紀平稱曆史上從未見過如此怪異現象。

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1998年是一個強厄爾尼諾現象轉變為拉尼娜的年份,也許參考意義不大,不過2008年則是一個中等強度拉尼娜現象的年份,和今年的狀況有些相似,可以有一些參考:

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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象範圍,但已經比較低了,那麼2008年的大陸夏季如何呢?

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  • 2008年1月份大陸遭遇了罕見的雪災估計大家都還記得,不過卻不在本文讨論的夏季天氣之列,從2008年春季開始,大陸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,降雨量達到了100~180毫米,湖北、四川、江蘇、山東、安徽、重慶部分地區發生了暴雨洪澇災害.。
  • 8月底,上海出現入汛後最強暴雨天氣,徐彙區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幹旱,到了10月下旬,河南省連續100多天無有效降雨,全省受旱面積已達63.1%,遭受到自1951年以來特大旱情。

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基本符合南澇北旱拉尼娜年份狀态,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。

今年的台風是多還是少?

答案是大機率會增多!因為拉尼娜會提高西太低緯度地區的水溫,而這正是台風的“老巢”,是以在拉尼娜年份西太台風生成會增加,而且另一個問題是拉尼娜年份的副高會更靠北,堵住台風向太平洋以及日本的東進之路!

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而在國面向太平洋的海岸線是最長的,是以台風登陸大陸機率也會增加,這不是一個好消息,因為從1949年以來的台風資料正是表明了這一點:

  • 1949年至1996年,在西北太平洋及南海生成台風的年平均數為28個,登陸大陸的台風年平均數為7個。
  • 厄爾尼諾年生成台風平均為26.4個,登陸平均為6.2個,生成和登陸數正常或偏少的年份分别占厄爾尼諾年數的67%和80%。
  • 拉尼娜年生成台風數平均為31.3個,登陸為8個,生成和登陸數正常或偏多年份分别占拉尼娜年數的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,第一個台風什麼時來,很有可能在2022年會迎來夏季的早台風。

目前的拉尼娜是個什麼樣的狀态?

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象判定查詢,并且文中附有非常詳細的圖示,各位有興趣可以了解下。

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上圖2022年1月以來赤道地區太平洋水溫變化連續動圖,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,拉尼娜的标準是高于0.5℃,是以仍然處在拉尼娜狀态。

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上圖比較符合大家的觀看習慣,左側灰色區域是中國,左下方是澳洲,右側灰色是美洲地區,這樣更直覺一些。根據最新的CPC/IRI 預測,拉尼娜現象有59%的機會持續到南半球的冬季,有50%到55%的機會持續到南半球的春季,也就是說繼續到今年的冬季(北半球冬季)。

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2022年3月出射的長波輻射與1991-2020年的平均值相比

連續第三年了,基本達到了拉尼娜年份連續三年的最高紀錄!那麼這個拉尼娜現象到底想幹啥呢?

拉尼娜已持續三年!2022年的夏季暴雨和台風,究竟會有多厲害?

其實答案倒也不必太擔心,拉尼娜隻是一種氣候現象,它沒有目的!不過我們更要擔心的是極端天氣的增加,因為随着全球氣溫的上升,大量水汽進入大氣層,這些增加的水汽攜帶了大量能量,需要有個宣洩口,極端暴雨、旱災以及台風更多的火災等都可能會發生,各位要當心正是極端天氣。

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