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受厄爾尼諾影響 我國汛期雨帶預測不確定性增強

2016-04-15 10:56:33|來源:新華網|編輯:鄧晨曦

  原標題:厄爾尼諾影響 我國汛期雨帶預測不確定性增強

  新華網北京4月14日電(金佳緒)近日,我國南方地區連續出現多輪降雨天氣過程,華南前汛期3月21日開汛,較常年平均提前16天。厄爾尼諾造成熱帶及熱帶外大氣環流系統的持續異常,增加了我國汛期雨帶預測的諸多不確定性。今年是超強厄爾尼諾次年,目前雖處於衰減期,但它對全球天氣氣候的影響仍在持續。那麼,南方多輪降雨是否與厄爾尼諾有關?汛期雨帶又會如何變化?帶著這些問題,記者採訪了國家氣候中心氣候監測室正研級高級工程師周兵、高級工程師王啟祎。

  嘉賓:國家氣候中心氣候監測室正研級高級工程師 周兵

  嘉賓:國家氣候中心氣候監測室高級工程師 王啟祎

  主持:中國氣象報記者王若嘉 新華網記者金佳緒

  記者:目前厄爾尼諾事件發展的現狀如何?

  周兵:國家氣候中心實時滾動監測表明,4月第2周(4月4-10日),赤道中東太平洋尼諾3.4海區指數較上周下降0.2℃,厄爾尼諾綜合區海溫指數較上周也下降了0.2℃。目前厄爾尼諾事件處於衰減狀態,但月平均海溫指數仍維持在1.3℃以上。從表層海溫的空間分佈看,近一個月暖水區主要位於赤道東太平洋,中心強度在2~3℃。

  本次厄爾尼諾事件從2014年9月開始,赤道中東太平洋海溫較常年逐步走高,在2015年11月海溫偏高指數強度達到峰值2.9℃,隨後赤道中東太平洋海溫開始下降,截至2016年3月,已持續19個月,目前還在持續。在這個過程中,海溫偏高大於等於2℃的時間有7個月。目前,厄爾尼諾處在衰減期,海溫距平累計達到28.6℃。據國家氣候中心預測,預計此次厄爾尼諾事件將在今年5月份結束,隨後進入中性狀態,海溫距平變化幅度降至振幅正負0.5℃之間。

  受厄爾尼諾影響 我國汛期雨帶預測不確定性增強

  圖1尼諾3.4和綜合區海溫指數逐周演變

  從1951年有記錄以來,全球共發生14次厄爾尼諾事件,其中3次達到超強級別,分別是1982年5月至1983年6月、1997年5月至1998年5月以及2014年9月起至今仍未結束的這次。從海溫指數峰值、海溫較常年偏高累計值、海溫異常持續時間、海溫偏高大於等於2℃的持續時間等多個方面看,本次厄爾尼諾事件都是歷次事件之最,所以綜合評估可以證實,我們正在經歷的是從1951年以來最強的一次厄爾尼諾事件,海溫諸多指標已超過了1982/1983年和1997/1998年2次超強事件,但值得注意的是反映熱帶大氣響應的南方濤動指數沒有前兩者顯著。

  受厄爾尼諾影響 我國汛期雨帶預測不確定性增強

  圖2 1951年以來14次厄爾尼諾事件Nino3.4指數演變(單位:℃)

  受厄爾尼諾影響 我國汛期雨帶預測不確定性增強

  圖3 1951年以來三次超強厄爾尼諾事件SOI指數演變

  伴隨入汛期以後對熱帶系統的影響加劇,疊加豐富的水汽輸送,與持續異常的環流,更易造成持續異常的氣象災害。即便在衰減期,厄爾尼諾事件對天氣氣候的影響仍在發酵。值得注意的是,歷史上兩次超強厄爾尼諾事件分別在5月和6月結束後很快轉入拉尼娜狀態,形成兩次中等強度以上的拉尼娜事件。

  受厄爾尼諾影響 我國汛期雨帶預測不確定性增強

  圖4 三次超強厄爾尼諾Nino3.4海標溫度距平和熱帶大氣響應

  記者:厄爾尼諾如何影響我國汛期降雨和雨帶移動?

  周兵:厄爾尼諾次年需關注汛期我國主雨帶活動區域,長江流域尤為重要。隨著季節轉換汛期來臨,厄爾尼諾對副熱帶高壓的影響不斷變化,雨帶將向北或南移動,在淮河江南一帶南北擺動。

  我們知道,冷空氣遇到暖濕氣流會帶來降雨。影響我國汛期雨帶移動的主要冷暖空氣的交匯,一個是來自太平洋和印度洋的暖濕氣流,一個是北方的冷空氣,而西太平洋副熱帶高壓北側是降雨的主要區域。暖濕氣流由南向北,冷空氣由北向南,副熱帶高壓就像一個開足馬力的吹風機,橫亙在兩者相遇的中間,調控它們相遇的區域。副熱帶高壓內部盛行下沉氣流,就像吹風機由上向下吹,受它控制的區域冷暖空氣進不來,天氣晴好,所以冷暖空氣常常沿著副熱帶高壓控制區域的邊緣遊走,相遇産生降雨。

  我國是顯著的季風性氣候,冬去春來天氣變暖,來自太平洋和印度洋的暖濕氣流勢力逐漸增強,它們開始向北進攻,3月初影響我國華南沿海,每年3、4月份華南前汛期開始。5月份夏季風爆發,暖濕氣流勢力更強,水汽充沛,華南前汛期加劇。在6月上旬隨著副熱帶高壓向北推進,主雨帶北上移動到江南、長江流域、淮河以南的大部分區域,便帶來梅雨季節。此時如果副熱帶高壓偏西,水汽輸送到長江上中游區域,如果副高偏東,則降雨到達長江中下游,降雨的具體區域與當時的環流配置緊密相關。7月夏季風攜帶暖濕氣流到達黃河以北,9月初開始由北向南撤退,10月中完全撤出中國大陸。

  由此可見,我國汛期雨帶的移動是由不同的天氣系統互相影響變化而來。那麼這些與厄爾尼諾有什麼關係呢?

  厄爾尼諾雖然是海洋溫度升高的現象,但通過海洋與大氣互動影響全球大氣環流。厄爾尼諾易使某些環流系統穩定,例如當影響我國的副熱帶高壓穩定在某一區域而不再南北遊走時,雨帶也將相對穩定,就會産生一些區域降水集中,而另一些區域降水減少,持續降水與持續晴熱並存易形成災害。

  總體來説,厄爾尼諾易造成大氣環流系統的異常,這一異常疊加在我國的季節進程當中,厄爾尼諾就像外部力量,給我國季節進程加力,影響了降水變化與季節轉換的步伐。

  記者:目前我國南方強降水頻繁,以及華南前汛期偏早入汛,這些與厄爾尼諾有關嗎?

  王啟祎:入汛以來(3月21日至4月9日),我國江南和華南地區出現多次強降水過程,南方地區平均降水量80.3毫米,較常年同期(64.3毫米)偏多24.9%。空間分佈看,長江中下游、江漢、江南西部、西南東部和北部及廣東等地降水普遍多5成至1倍,其中湖北、貴州、廣東、西藏等地部分地區偏多1倍以上。

  周兵:南方入汛明顯偏早的年份有1975年、1984年、1997年、2009年和2016年,其中1975年和1984年為拉尼娜年,1997年、2009年和2016年為厄爾尼諾年,而2015年也是厄爾尼諾年南方入汛卻明顯偏晚,從統計分析的角度來看,南方入汛早晚與厄爾尼諾的沒有直接正相關的關係,但由於厄爾尼諾事件或拉尼娜事件會直接影響西太平洋副熱帶高壓系統的強度和位置,而在季節轉換過程中副熱帶高壓系統又具有顯著準2周振蕩和次季節尺度的變化,因此,厄爾尼諾的綜合影響是一直存在著的。

  受厄爾尼諾影響 我國汛期雨帶預測不確定性增強

  圖6 1961-2016年華南前汛期開始時間變化圖

  厄爾尼諾和拉尼娜改變區域環流,對我國來講主要是影響副熱帶高壓系統,由於厄爾尼諾可激發出菲律賓到南海的反氣旋性高壓環流系統。這一環流疊加在副熱帶高壓上,很大程度上影響我國雨季進程。儘管副熱帶高壓系統在氣候上有規律地出現2次北跳,總體隨東亞夏季風的進程由南向北推進,但其逐年自身有變化規律複雜,有時高壓脊線位置偏北、有時會突然偏南,它有低頻變化特徵。

  在今年3月份開始,副熱帶高壓有一個突然南撤的過程,此時從太平洋和印度洋輸送的水汽沿副高北邊緣輸送,降雨就降在了華南-江南一帶,當每天降雨強度超過38毫米的觀測站達到50%以上時,就滿足了氣象學意義上的華南前汛期的開汛條件。所以,今年華南前汛期3月21日開訊,時間偏早,與副熱帶高壓3月份南撤有關係,也與菲律賓到南海的反氣旋性環流疊加在氣候場有關,與厄爾尼諾在某種意義上有明確聯繫的。

  記者:厄爾尼諾次年背景下,在防汛抗旱方面,需要採取哪些防範措施?

  周兵:在厄爾尼諾次年與全球變暖的背景下,全球極端天氣氣候事件增加。厄爾尼諾次年的夏季,由於赤道中東太平洋海溫偏高,沃克環流減弱,導致西太平洋副熱帶高壓增強,位置偏西偏南。東亞夏季風偏弱,暖濕氣流北上勢力不強。因此冷暖空氣交匯産生的季風雨帶偏南,從而使長江中下游多雨,華北和黃河一帶少雨,易乾旱。

  預計今年汛期我國氣候年景總體偏差,降水偏多,澇重於旱。氣象災害防禦方面,長江、嫩江、松花江流域需注意防範汛情,同時也要防範暴雨災害並引發的城市內澇,可提前加固防洪堤壩等基礎設施,加強城市防澇設備的巡檢。東南華南沿海要加強防颱風工作,防禦強颱風帶來的暴雨洪澇和大風災害。盛夏季節也應注意高溫熱浪的不利影響,做好防暑降溫應急準備工作。注意厄爾尼諾次年易出現的東北北部低溫冷害、西北東部氣象乾旱、西南地區山洪地質災害等現象。

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