2023年5月開始的中等強度厄爾尼諾事件在2023年12月達到峰值,目前進入衰減期,并將在2024年4-5月趨于結(jié)束,強度為歷史第五強。國家氣候中心預(yù)計,2024年夏季赤道中東太平洋可能進入拉尼娜狀態(tài),未來可能形成的拉尼娜事件大概率為弱到中等強度。

本文為您解讀厄爾尼諾與拉尼娜的故事,并闡明兩者可能對氣候產(chǎn)生的深遠影響。

一、厄爾尼諾與拉尼娜是什么?

厄爾尼諾(西班牙文ElNi?o,意為“圣嬰”,小男孩),是赤道中東太平洋海溫持續(xù)偏高并造成大氣環(huán)流異常的一種氣候現(xiàn)象。

拉尼娜(西班牙語La Ni?a,意為“圣女”,小女孩),是赤道中東太平洋海表溫度大范圍持續(xù)異常偏冷的現(xiàn)象。

二、厄爾尼諾與拉尼娜如何形成?

地球上的大氣環(huán)流:地球表面因高低緯度之間受熱不均和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用而形成有規(guī)律、大規(guī)模、大范圍的大氣運動,即大氣環(huán)流。理想狀態(tài)下表現(xiàn)為“三圈環(huán)流”和“三風四帶”的形式?!叭Α敝笍较虻牡途暪氯R環(huán)流、中緯費雷爾環(huán)流和極地環(huán)流?!叭L”即為低緯信風帶、中緯西風帶和高緯東風帶,“四帶”即為赤道低氣壓帶、副熱帶高壓帶、副極地低壓帶和極地高壓帶。

赤道附近的太平洋水溫分布西高東低。西太平洋空氣溫暖而潮濕,盛行上升氣流,成為對流活動極為旺盛的地區(qū),也是太平洋降水最為豐富的地區(qū),而東太平洋為冷水域,冷水使其上方的空氣變冷、密度增大,洋面上盛行下沉氣流,多晴朗少云天氣。這個在低緯度太平洋上空形成東西向流動的緯向大氣環(huán)流稱為沃克環(huán)流。

三、厄爾尼諾與拉尼娜如何監(jiān)測?
2017年,由中國氣象局起草的《厄爾尼諾/拉尼娜事件判別方法》國家標準正式發(fā)布,標準中規(guī)定,NINO 3.4 指數(shù)(海面溫度距平的平均值)3個月滑動平均達到或超過0.5℃至少持續(xù)5個月,定義為一次厄爾尼諾事件。小于或等于-0.5℃且持續(xù)至少5個月,定義為一次拉尼娜事件。此外,美國、澳大利亞、英國、日本等國標準各有差異。

根據(jù)厄爾尼諾發(fā)生的位置可以分為東部型和中部型
厄爾尼諾成熟期的海溫分布特征在二十世紀九十年代以后發(fā)生了顯著的變化,最大海溫正距平中心(圖中黑粗線區(qū)域)不同于傳統(tǒng)的厄爾尼諾事件分布在赤道東太平洋秘魯沿岸,而是向西移動到赤道中太平洋日界線附近。這類事件被稱為中部型厄爾尼諾,而將傳統(tǒng)的厄爾尼諾事件相應(yīng)稱為東部型厄爾尼諾。

四、厄爾尼諾與拉尼娜對氣候的影響
對全球的影響

厄爾尼諾(El Nino)對全球氣候的影響顯著,常帶來更多的極端天氣氣候和氣象災(zāi)害。在厄爾尼諾年,南美沿岸國家多暴雨洪澇災(zāi)害,而印度尼西亞、澳大利亞東部、非洲東南部等地出現(xiàn)干旱;如果厄爾尼諾長時間維持,也會造成巴西東北部出現(xiàn)干旱,北美出現(xiàn)暖冬等。

拉尼娜(La Nina)對全球氣候的影響與厄爾尼諾有所不同,影響程度也不如厄爾尼諾強。在拉尼娜發(fā)生時,南美沿岸附近地區(qū)(如阿根廷)降水稀少,而印度尼西亞、澳大利亞東部則多雨;當拉尼娜長時間持續(xù)時,非洲中部、美國東南部等地常發(fā)生干旱,巴西東北部、印度和非洲南部等地容易出現(xiàn)洪澇。

厄爾尼諾對我國的主要影響

1.厄爾尼諾當年冬季,北方地區(qū)容易出現(xiàn)暖冬;

2.厄爾尼諾次年夏季,長江流域和江南地區(qū)容易出現(xiàn)洪澇(1998年和2016年長江流域特大暴雨洪澇);

3.厄爾尼諾當年或次年夏季,東北地區(qū)易出現(xiàn)低溫;

4.厄爾尼諾次年,西北太平洋生成臺風個數(shù)較常年偏少。

歷史上梅雨季持續(xù)時間長、梅雨量大的年份有:1954年、1969年、1983年、1998年、2016年、2020年等。其中1998年、2016年、2020年均有典型的厄爾尼諾事件發(fā)生 ,對我國夏季氣候特別是長江流域及以南地區(qū)的降水異常影響顯著。

拉尼娜對我國的主要影響

1.拉尼娜當年冬季,氣溫易偏低,出現(xiàn)冷冬的可能性較大。1951年至今發(fā)生了15次拉尼娜事件,1986年以前拉尼娜事件的當年我國冬季均為冷冬,但在全球變暖的背景下,1986年以來暖冬出現(xiàn)的頻率增加,在近8次拉尼娜事件,冬季偏冷的概率為50%;

2.拉尼娜當年秋季,北方降水易偏多,出現(xiàn)秋汛的可能性大。

厄爾尼諾疊加人類活動影響下 2024年全球氣溫或?qū)⒃賱?chuàng)新高

上圖引自發(fā)表在Scientific Reports的論文(Jiang et al. 2024),該研究認為厄爾尼諾疊加人類活動,2024年全球氣溫或?qū)⒃賱?chuàng)新高。藍色陰影區(qū)域表示2024年預(yù)計會出現(xiàn)創(chuàng)紀錄高溫的地區(qū),上圖為在中等厄爾尼諾情境下的氣溫異常預(yù)測,下圖為在強厄爾尼諾情境下的氣溫異常預(yù)測。
Jiang N., Zhu C., Hu Z., et al. Enhanced risk of record-breaking regional temperatures during the 2023-24 El Nino [J].  Scientific Reports, 2024, 14: 2521, DOI: 10.1038/s41598-024-52846-2.