冬季天气预测的背后——海洋和大气那些事

风暴旅行 2022-11-26 00:32:11

说到冬季天气,绕不开的是厄尔尼诺/拉尼娜,与厄尔尼诺现象所表现出的太平洋中东部海水温度变暖不同,拉尼娜现象是太平洋中东部海水异常变冷的情况,赤道太平洋的这一区域在暖相位和冷相位之间变化,通常每 1-3 年会有一个阶段性变化,目前全球处于拉尼娜阶段,这是联系第三年冬天出现这样的情况,是一个相当罕见的情况。

下图下显示拉尼娜时期的典型环流,东太平洋的气流下沉,促进了稳定干燥的天气。与此同时,西太平洋气流上升,气压较低,降雨较多。

研究证明,厄尔尼诺/拉尼娜明显影响了全球的热带降雨和气压模式,从而影响海洋-大气反馈系统。拉尼娜现象在强烈的东风信风中形成。今年6月开始拉尼娜现象开始显著发展,太平洋中东部海水温度显著变冷,到了9月略有回暖,不过目前仍然处于冷相位。通过历史数据再分析可以看出,北太平洋的强大的阻塞高压系统是拉尼娜现象的最典型影响。这通常会将极地急流重定向到美国北部上空。

数值预报目前对拉尼娜的预报在4个月内有着相当的准确性,早在7月欧洲中期就认为今年冬天北半球将迎来又一个拉尼娜的冬天,而其他预测项目,比如500hpa位势高度季度预报上,从历史预报的准确性来说,热带地区的准确性较高,而在中国,南方地区(不包括东南沿海的)的准确性较高,锋面和温带气旋是阻碍预报准确的主要原因之一,比如欧洲和美国的新英格兰地区因为温带气旋在冬季活动频繁,所以准确性很低。

1为准确性

冬季降水预报的准确性,往往意味着下雪,是人们做关注的预报之一,准确性也是受到挑战最大的,中国的东南沿海往往准确性较高,东北西北基本处于黑暗中摸索的状态。

2022-23年冬季预计北太平洋有一个大而强的高压异常,这是受拉尼娜影响出现的高压区,其导致了加拿大和美国北部的低压区,在欧洲,西欧出现强烈的高压异常,而北部/东北部出现低压异常。而中国大部都处于高压异常,简单来说,温度偏高,具体月份而言,就欧洲中期的预报看,12月份除去东部沿海之外于常年平均持平,东北较冷之外,全国大部地区温度都较常年温暖,而1月和2月全国几乎所有地方都较常年偏暖,可以说是热的不像话。而降水方面,中东部的大部降水较常年同期继续偏少,长江流域的旱情恐怕很难有所改观,特别是2月降水更是大幅度偏少,情况不容乐观。

12-2月温度异常

12-2月降水异常

全球其他地方,最受人关注的欧洲几乎可以肯定在12-2月间将度过一个较为温暖的冬天,1月份南欧/东欧的某些地方可能遭遇寒潮,不过12-2月的温度总体偏高,降水方面则和往年持平。美国的温度则普遍偏高,在美加交接地区降水可能偏多,中西部的某些地方也可能迎来一个湿漉漉的冬季,东部沿海和南部降水稀少,但东北降水偏多,不过就像前文所说,因为频繁的冬季风暴导致的强降雪落区误差,这个部分的准确性不高。

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