提升至90%概率!美国NOAA:今冬厄尔尼诺来临已成定局?

随着赤道中东太平洋地区表层海水温度偏暖持续,大多数气候模型预测海面温度继续将高于厄尔尼诺阈值(高于平均值0.5°C),近日美国海洋大气管理局(NOAA)宣布厄尔尼诺现象的可能性提升至90%!这意味着厄尔尼诺可能性很快就要形成了,并且将在接下来的几个月内持续,NOAA也指出,厄尔尼诺有60%的可能性持续到春季。

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按照各大机构对于厄尔尼诺的判定标准,一般来说是赤道中东太平洋海域的月平均表层水温距平高于一个值并且持续数月,比如NOAA是高于0.5度。从目前的情况来看,热带太平洋的表面非常温暖并且已经达到了这个阈值,但厄尔尼诺仍然没有到来——因为地球大气层似乎并没有响应海水的增温。

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虽然赤道中东太平洋表层温度偏高是厄尔尼诺现象的基本要素,但大气响应同样至关重要。在厄尔尼诺现象中,太平洋中部和东部地区的表层海水温度高于平均值,这使其上方的空气变暖,导致空气上升,上升气流会产生云层和雨水。因此,厄尔尼诺发生期间,赤道中东太平洋地区有更多的上升气流,赤道太平洋上的循环模式“沃克循环”都发生显著变化。

太平洋上的沃克环流原本是源自于印度尼西亚附近暖水团的作用,导致空气强劲上升,然后高空风在东太平洋地区下沉,并且在太平洋底层形成信风。当厄尔尼诺发生时,太平洋中部和东部地区的上升气流增加,这会削减沃克环流的强度,减缓了底层的信风。同样,减弱的信风有助于使表层赤道中东太平洋水保持温暖,从而维持厄尔尼诺现象。

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正常模式的沃克环流

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厄尔尼诺状态下的沃克环流

那么问题来了,是什么导致了大气层与海洋并未一起进入厄尔尼诺状态?NOAA指出,这也许是热带地区周期性波动引起的,也就是中气爱此前多次提到过的热带大气季节内震荡(Madden-Julian Oscillation,简称MJO)。

MJO是一个围绕地球赤道运行的系统,它沿着赤道向东移动,它对流增强、云雨发展密切相关。展示了MJO在赤道地区的运动,绿色区域显示低于平均值的OLR值,表示更多的云和降雨,棕色阴影表示高于平均值的OLR值,表示比正常更干燥和更少云的天空。紫色轮廓显示太平洋急流在200 hPa水平的位置和强度,太平洋上的潮湿和干燥区域正周期性的向东移动,太平洋上空的急流也随着MJO的阶段而变化。

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MJO在过去的几个月里一直很活跃,自9月以来几次环绕地球。当MJO相关的对流活跃区域从非洲移动到印度洋和太平洋时,它会改变厄尔尼诺发生区域的风和云模式。NOAA指出,最近在热带太平洋大气环流中观察到的大部分变化都与MJO相关。

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另一方面,厄尔尼诺是一种季节性模式,意味着它可以连续几个月。目前,科学家们已经观察到了高于平均的表层海温,并预计它将持续整个春季。同时,科学家们一直认为厄尔尼诺会到来的重要原因之一是海面之温度仍然相当高,虽然比11月略有下降,但仍有大量暖水团存在,这些暖水团会继续上浮,维持未来几个月内海水表面偏高的海温。

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当对温度高于平均水域的大气响应开始时,那些标志性的变化(如沃克环流削弱)将转变为长期趋势。NOAA认为,尽管可能有MJO捣乱,但地球大气层最终仍然会响应海水变化转变为长期的厄尔尼诺状态。当大气环流变化一致的时候,厄尔尼诺现象就该正式开始了,接下来就是影响全球天气和气候模式,从目前来看,2018-2019年冬季几个月的天气很大可能要受到厄尔尼诺的影响。

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