今冬厄爾尼諾情勢(shì)如何

郭靜原

日前，世界氣象組織（WMO）發(fā)布《全球季節(jié)性氣候最新信息》和《厄爾尼諾最新情況》稱，2018年12月到2019年2月，發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象的可能性為75%～80%，預(yù)計(jì)不會(huì)發(fā)生強(qiáng)厄爾尼諾事件。但即便如此，它仍可顯著影響許多地區(qū)的降雨和溫度，對(duì)農(nóng)業(yè)和糧食安全、水資源和公共衛(wèi)生管理產(chǎn)生重要影響，并促使全球2019年溫度上升。

中國(guó)是受厄爾尼諾影響較為顯著的國(guó)家，未來(lái)厄爾尼諾還將如何演變？這種演變?nèi)绾斡绊懳覈?guó)氣候？對(duì)我國(guó)的污染潛勢(shì)是否有影響？筆者就此采訪了相關(guān)專家。

1.中等強(qiáng)度厄爾尼諾來(lái)襲

厄爾尼諾，是指發(fā)生在熱帶中東太平洋的大范圍海溫異常增暖，導(dǎo)致海水水位上漲，并形成一股向南暖流，使原屬冷水域的太平洋東部水域變成暖水域，結(jié)果引發(fā)海嘯和暴風(fēng)驟雨，造成一些地區(qū)干旱、另一些地區(qū)又降雨過(guò)多的異常氣候現(xiàn)象。它的演變規(guī)律，通常是在北半球春季發(fā)展，夏季建立，冬季達(dá)到鼎盛期，來(lái)年春季開始減弱。

但是，為什么遙遠(yuǎn)的熱帶太平洋海溫增暖會(huì)導(dǎo)致東亞氣候異常呢？中國(guó)科學(xué)院大氣物理所研究員周天軍解釋稱，原因在于，有一個(gè)連接厄爾尼諾海溫異常和中國(guó)氣候的重要橋梁——即位于西北太平洋的高壓異常，在海氣相互作用研究領(lǐng)域常稱之為“西北太平洋異常反氣旋”或“菲律賓海異常反氣旋”。在觀測(cè)中，這個(gè)異常反氣旋一般在厄爾尼諾發(fā)展年的秋末形成，在之后三個(gè)季度的漫長(zhǎng)時(shí)間里，持續(xù)影響東亞和西太平洋暖池區(qū)氣候。

周天軍說(shuō)，如果WMO的預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確——即2018年12月～2019年2月發(fā)生中等強(qiáng)度的厄爾尼諾事件，那么，我國(guó)華南地區(qū)將經(jīng)歷偏暖、偏濕氣候。至于我國(guó)華北和東北地區(qū)的冬季氣候，將更多受到中高緯度異常天氣過(guò)程影響。

“厄爾尼諾事件確實(shí)會(huì)影響到我國(guó)部分地區(qū)，導(dǎo)致氣候異常，但它絕不是短期氣候預(yù)測(cè)中的唯一參考因子。”國(guó)家氣候中心氣候預(yù)測(cè)室高級(jí)工程師高輝認(rèn)為，對(duì)于我國(guó)氣候來(lái)說(shuō)，無(wú)論是夏季的旱澇，還是冬季的冷暖，都會(huì)受到高—中—低緯度大氣環(huán)流的協(xié)同作用。這其中的一些環(huán)流會(huì)受到厄爾尼諾影響，一些則受到其他海區(qū)海溫或其他外強(qiáng)迫信號(hào)（如極冰、積雪）的影響。

根據(jù)日本海洋研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的預(yù)報(bào)結(jié)果，2018年冬季厄爾尼諾形成，并在2019年2月達(dá)到頂點(diǎn)。屆時(shí)，熱帶中東太平洋海表面溫度將達(dá)到1.7℃左右，形成一個(gè)中等偏強(qiáng)的厄爾尼諾事件。之后，厄爾尼諾逐漸衰減，直至2019年初秋。英國(guó)氣象局也給出了類似預(yù)報(bào)結(jié)果——即今年冬季將形成一個(gè)海溫指數(shù)大于1℃的厄爾尼諾事件。

雖然厄爾尼諾事件大多遵循特定演變軌跡，但2018年的情況非常特殊。截至2018年11月底，根據(jù)美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA）氣候預(yù)測(cè)中心的分析，觀測(cè)中尚不能認(rèn)定厄爾尼諾已發(fā)生。

“如果日本、英國(guó)兩家機(jī)構(gòu)預(yù)報(bào)結(jié)果準(zhǔn)確，中等強(qiáng)度厄爾尼諾將發(fā)生，那么根據(jù)NOAA的歷史數(shù)據(jù)，此次厄爾尼諾事件將是1950年以來(lái)發(fā)生最晚的Nino3.4區(qū)海溫指數(shù)大于1℃的厄爾尼諾事件。今年冬季，我國(guó)氣候?qū)⒊尸F(xiàn)典型的厄爾尼諾年冬季特征?！敝袊?guó)科學(xué)院大氣物理所研究員吳波說(shuō)。

2.高影響區(qū)呈現(xiàn)地域差異

我國(guó)幅員遼闊，地形多樣，影響冬季氣候的外強(qiáng)迫因子和大氣環(huán)流系統(tǒng)種類繁多，各因子之間也存在非常復(fù)雜的相互作用。厄爾尼諾或者拉尼娜事件是冬季氣候預(yù)測(cè)重點(diǎn)考慮的因素之一，但絕非唯一因素。

高輝表示，一方面，強(qiáng)度較弱的厄爾尼諾事件對(duì)冬季氣候的直接影響有限，會(huì)受到其他海域海溫或海冰、積雪等熱力異常因子的調(diào)控;另一方面，在厄爾尼諾事件的不同空間分布和不同發(fā)展階段，其影響也不盡相同。而且無(wú)論冬夏，厄爾尼諾的高影響區(qū)都有很大地域差異，并非全國(guó)氣候都會(huì)受其影響。

“厄爾尼諾是影響我國(guó)冬季氣候的重要因子，但它并不能影響我國(guó)所有地區(qū)。對(duì)于華北以南、青藏高原以東的地區(qū)而言，受厄爾尼諾影響很大;但對(duì)于我國(guó)北方，特別是東北地區(qū)，影響則比較小。”中國(guó)科學(xué)院大氣物理所研究員王林說(shuō)。

王林舉例道，在氣候系統(tǒng)中，除了像厄爾尼諾生命史比較長(zhǎng)的熱帶海氣耦合現(xiàn)象外，中高緯度地區(qū)還存在很多生命史更短、大氣內(nèi)部的變動(dòng)現(xiàn)象，比如北大西洋濤動(dòng)或北極濤動(dòng)。這些現(xiàn)象對(duì)于東北地區(qū)冬季氣候的影響程度甚至超過(guò)厄爾尼諾。因此，我國(guó)北方地區(qū)今年冬季的冷暖不僅取決于厄爾尼諾，還取決于中高緯度地區(qū)大氣環(huán)流本身的變化。

由于海洋巨大的熱容量，厄爾尼諾事件會(huì)對(duì)大氣環(huán)流和全球氣候產(chǎn)生巨大影響。中國(guó)科學(xué)院大氣物理所高級(jí)工程師彭京備告訴筆者，它不僅導(dǎo)致熱帶地區(qū)正常的對(duì)流及降水分布被打亂，還同時(shí)影響中高緯度大氣環(huán)流，是全球氣候年際變化的最主要外強(qiáng)迫。在厄爾尼諾鼎盛期的冬季，更多熱帶表面角動(dòng)量被運(yùn)輸?shù)綗釒б酝獾貐^(qū)，導(dǎo)致中緯度西風(fēng)加強(qiáng)，不利于冷空氣活動(dòng)。

“但需要注意的是，在厄爾尼諾鼎盛期的冬季，天氣并不是一成不變的。北大西洋、印度洋和黑潮區(qū)海溫都對(duì)冬季關(guān)鍵環(huán)流系統(tǒng)有影響。同時(shí)，冷空氣活動(dòng)還受到大氣內(nèi)部動(dòng)力過(guò)程的影響。因此，我國(guó)冬季仍會(huì)出現(xiàn)階段性冷空氣過(guò)程。”彭京備說(shuō)。

3.華北地區(qū)霧霾發(fā)生將增多

一般來(lái)說(shuō)，厄爾尼諾對(duì)我國(guó)華北地區(qū)冬季的霧霾影響比較大。截至目前，共發(fā)生過(guò)3次超強(qiáng)厄爾尼諾事件，分別出現(xiàn)在1982/1983、1997/1998、2015/2016年的冬天。從這3次的監(jiān)測(cè)看，霧霾主要分布在華北地區(qū)，且比較嚴(yán)重。

國(guó)家氣候中心相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析顯示，在厄爾尼諾年的冬季，由于大氣對(duì)熱帶中東太平洋暖海溫的響應(yīng)，在西北太平洋地區(qū)容易形成異常反氣旋，有利于偏南風(fēng)水汽和污染物向華北地區(qū)輸送。而從目前的監(jiān)測(cè)情況看，2018年11月，Nino3.4區(qū)海溫指數(shù)是0.99℃，大氣和海洋還沒(méi)有完全耦合。國(guó)家氣候中心氣候預(yù)測(cè)室正研級(jí)高級(jí)工程師柳艷菊預(yù)計(jì)，未來(lái)一個(gè)階段，隨著海溫上升，厄爾尼諾強(qiáng)度有所增強(qiáng)，華北地區(qū)的霧霾發(fā)生可能會(huì)較前一階段有所增多。

“污染物的排放不是決定霧霾現(xiàn)象出現(xiàn)的唯一因素，氣象條件的影響不容忽視。”暨南大學(xué)環(huán)境與氣候研究院副教授何超認(rèn)為，鑒于我國(guó)南北方氣候的巨大差異，對(duì)霧霾變率起關(guān)鍵作用的氣象因子在我國(guó)南方和北方并不相同。華北冬季降水稀少，霧霾的消散主要依靠北風(fēng)勁吹。我國(guó)東部地區(qū)冬季盛行偏北風(fēng)，也就是東亞冬季風(fēng)，不同年份冬季風(fēng)的強(qiáng)度有明顯不同，在冬季風(fēng)偏弱年份，北風(fēng)對(duì)華北霧霾的驅(qū)散作用明顯減弱，華北霧霾污染偏重;反之，在冬季風(fēng)偏強(qiáng)年份，華北霧霾污染偏輕。

我國(guó)南方地區(qū)降水較多，降水對(duì)霧霾的沖刷作用是南方地區(qū)大氣霧霾清除的重要途徑。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，在冬季多雨年份，南方霧霾污染偏輕;在冬季少雨年份，南方霧霾污染偏重?？梢哉f(shuō)，冬季降水量多少直接決定南方地區(qū)霧霾污染的嚴(yán)重程度。

何超說(shuō)，在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的冬季，我國(guó)南方地區(qū)的抬升運(yùn)動(dòng)偏強(qiáng)，降水偏多，南方地區(qū)降水對(duì)霧霾的沖刷作用更強(qiáng)，氣象條件有利于南方地區(qū)霧霾減少;同時(shí)，厄爾尼諾也使得東亞冬季風(fēng)在一定程度上偏弱，北風(fēng)對(duì)華北霧霾的驅(qū)散作用減弱，導(dǎo)致華北霧霾偏多。而在拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，氣象條件有利于冬季南方霧霾偏多，華北霧霾偏少，這是基于歷史資料的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。