今年冬季气候变化显著,厄尔尼诺现象影响深远


街头小贩推着烤红薯的炉子出来时,外面的天气还是让人觉得如夏天般炎热,短袖是唯一的选择。 商场里,羽绒服早早就挂上了,标示着“轻薄暖冬款”,销售人员信心满满地说今年恐怕用不上厚重的棉袄。然而,气象部门发布的消息却让许多人心中疑虑重重——太平洋深处的水正在悄悄酝酿着变化。原本不少人认为这个冬天可能是一个“温暖型”,但权威机构的最新预报显示,情况似乎并非如此。

我们先来看看太平洋那边到底发生了什么。 世界气象组织在九月三日发布的厄尔尼诺报告中明确指出,厄尔尼诺已经稳稳建立,未来几个月将持续增强,直至2027年2月的概率接近百分之百。多模式集合预测甚至预示着尼诺3.4区域的海温异常值在秋末冬初可能达到3.6℃,而到年底期间将达到强盛期。这样的温度水平有什么意义呢?一般来说,海温异常值超出2℃就已经颇具威胁性,达到3.6℃的数字更是难以见到。美国国家海洋和大气管理局在八月份的报告中也提到,认为今年秋冬出现极其强烈的厄尔尼诺现象的概率超过了九成,这一事件的强度可能超过1950年以来的所有历史数据,概率大约在七成左右。中国气象局的国家气候中心也确认,今年五月份赤道中东太平洋的海洋条件已达到厄尔尼诺状态,七月份进入强厄尔尼诺监测阶段,显然在形成的超强厄尔尼诺事件有可能是近150年以来最强的一次。简而言之,太平洋在短短几个月之间发生这么大的变化,连科学家们都感到有些措手不及。

就在几个月前,赤道太平洋还处在拉尼娜的冷相位,而海水的温度也相对较低。到了春季,海温悄然回升,伴随着拉尼娜现象逐步消退,到了五月份之后,暖水迅速东扩,六月时尼诺3.4指数直接转为正值,七月份的幅度甚至突破了约1.4℃,而赤道太平洋东部部分区域的海温异常值更是超过了2℃,尼诺1+2区一度达到+2.9℃。更值得关注的是,在海面之下的部分,次表层的暖水就像巨大的蓄水池一般,一些区域的温度异常值竟然达到+10℃。这些暖水在海洋波动及异常西风的作用下,持续向东流动并向上翻涌,不断为海表温度加热。相关研究早已指出,从长期的拉尼娜突然转变为强厄尔尼诺的情况实属罕见,但在全球变暖的背景下,这种“急速变化”的可能性却在增加。而今年的这种现象正好符合这一趋势。

不仅海洋在发生变化,天上的大气也在随之而动。赤道东风信风的减弱,导致太平洋中东部的对流活动迅速上升,而原本活跃的印度尼西亚地区对流却被压制。海洋中的暖水处理了对流,便打乱了正常的东西向环流,从而促进了暖水向东扩散——这就是海气耦合的“正反馈”效应,一旦启动,几乎无法阻挡。这也是为何这一次的厄尔尼诺能够在短短几个月内从零涨至“历史罕见”的原因。

对于几千公里外的中国来说,这样的变化预示着冬天将会发出怎样的信号?国家气候中心曾分析过历史数据,发现中等以上强度的厄尔尼诺年,中国南方的降水量往往偏多,冬季的气温也普遍偏高,暖冬的发生几率显著上升。特别是进入九十年代后,在全球变暖的背景下,厄尔尼诺与中国冬季温暖之间的联系变得愈加明确。要理解这一现象其实并不复杂——在正常年份中,赤道太平洋的东边水温较低,而西边则相对温暖,热带地区活跃的对流基本集中在印度尼西亚和西太平洋周围。而一旦厄尔尼诺发生,暖水便开始东移,对流的“锅底”也随之向东移动。这样的对流位置变化经由大规模大气波动,进而影响西北太平洋和东亚上空。在强厄尔尼诺的年份里,西北太平洋区域常常会形成异常的反气旋环流,副热带高压往往会加强并偏西。这只要这个"高压怪兽"一旦巩固,中国南方就会被偏南的暖湿气流所笼罩,海洋中的水汽源源不断向北输送。同时,东亚的冬季风整体势头也被抑制,使得来自西伯利亚和蒙古高原的冷空气不易大范围南下,这在气温上表现为冬季的平均温度容易偏高。2015至2016年的超强厄尔尼诺便是一个经典案例。当时国家气候中心曾指出,超强厄尔尼诺与印度洋的偏暖共同作用,导致西太平洋副热带高压持续偏强偏西,冬季风的整体偏弱使得全国大部分地区的气温偏高,南方降水明显增加。

不过,这里一个往往被人们忽视的关键点是,暖冬通常统计的是三个月的平均气温,而寒潮往往只持续那么几天。即使整个冬天中大多数时候都感觉温暖,只要有一至两次强烈的寒潮来袭,人们的体感依旧会感到寒冷。2015至2016年的冬天便是一个活生生的例子——整体受超强厄尔尼诺的影响,气温偏暖是大趋势,然而2016年1月下旬的“世纪寒潮”却给人们留下了深刻印象。东北和中部大片地区的剧烈降温,甚至广州也下起了雪,许多从未遇见冰雪的南方城市均刷新了低温纪录。造成这场寒潮的原因与当时乌拉尔山一带形成的强大阻塞高压,西伯利亚高压突然增强以及极地冷空气的大规模聚集有密切关系。此外,北极涛动的负位相也是不容忽视的因素。这说明,决定冬天是冷是暖、是否会出现寒潮的因素实在是众多。