厄尔尼诺现象正在向西发展如何判断其强度的几大指标

风暴旅行 2023-12-16 19:10:30

厄尔尼诺现象正在快速发展,据预测,这次厄尔尼诺现象有54% 的可能性将达到“历史最强”,至少跻身有记录以来的前 5 名,并会在 4 月至 6 月结束并恢复中性状态。厄尔尼诺现象与世界各地天气和气候的特定变化有关,厄尔尼诺现象越强烈,天气现象的反应也就越剧烈。尽管不可预测的混沌效应可能会产生更为复杂的影响。

衡量 ENSO 事件(ENSO = 厄尔尼诺/南方涛动)强度的主要指标是热带太平洋中部,特别是 Niño-3.4 地区的三个月海洋表面平均温度。该地区的海洋温度异常(即与长期平均值的差值的平指数)被称为海洋尼诺指数(ONI)。使用三个月平均值的原因是 ENSO 是一种季节性现象,这意味着它会持续至少几个月。目前没有权威定义厄尔尼诺标准,但非正式地将1.5°C 或更高的 ONI 异常被认为是强厄尔尼诺现象,而2.0°C 是“非常强”或“历史性强”的阈值。

目前。9-11月的ONI指数为1.8 °C。 11 月为 2.0 °C,数值模式预测,其会在 2.0 °C 或以上的温度下停留足够长的时间,以达到“历史上最强”的状态。从 1950 年以来,ONI指数位居前四是 1972–73 年的2.1 °C、1982–83 年的2.2 °C、1997–98年的2.4 °C和 2015–16年的2.6 °C。一般而言科学家认为该指数不太可能超过 2.5 °C.

当然,厄尔尼诺不仅仅是关于海温的,其也是整个大气环流的耦合。比如热带太平洋上方的大气环流 -沃克环流就是重要组成部分,其对海洋表面温度的变化做出响应强化了厄尔尼诺的发展。这种大气-海洋耦合对于 ENSO 至关重要。在厄尔尼诺现象中,热带太平洋中部和/或东部的气温高于平均水平,导致该地区上空的上升空气和风暴增多,印度尼西亚上空的上升空气和风暴减少,高层风和近地面风(信风)的强度低于平均水平。总体而言,这意味着较弱的沃克环流。下图的多数值模型的预测显示了12月的全球长波辐射距平情况,蓝色代表多雨,橙色代表少雨,显示澳大利亚北部降水较常年平均少,而比如在中国的南方,降水可能大幅偏高。而在太平洋中部Niño-3.4 地区绿色正在增加,这也意味着上空云层增多(表明进入到太空的表面辐射减少,因为其被云层阻挡),而印度尼西亚上空云层减少(橙色) ,更多的辐射被卫星监测到,因为云云量较少。

除了ONI和长波辐射,还有一些其他方法可以测量到和厄尔尼诺有关大气响应,比如南方涛动指数将大溪地的海洋表面气压与澳大利亚达尔文的海洋表面气压进行比较。当大溪地的气压低于平均水平而达尔文的气压高于平均水平(负指数)时,表明沃克环流减弱。 11月份,该指数为-0.8。赤道南方涛动指数 (SOI) 则是热带太平洋气压模式的另一种衡量标准,特别是西太平洋平均气压与东太平洋平均气压的比较。与原始南方涛动指数一样,负 SOI 表明沃克环流弱于平均水平,11 月为 -1.3,这意味着大气信号大约位于一年中这个时候所有厄尔尼诺事件的前三分之一。南方涛动指数可以追溯到 1866 年,但由于其监测两个特定站点的气压,这意味着它更容易受到短期天气波动的影响,赤道 SOI 记录始于 1950 年,测量的是两个非常大的地理区域的平均值,面积越大意味着赤道 SOI 更能抵抗影响某个位置的随机风暴等引起的变化。值得一提的是,根据澳大利亚气象局版本的版本的南方涛动指数,SOI 正值持续高于+8 表示拉尼娜事件,而持续负值低于–8 则表示厄尔尼诺现象,其在10月一度回升到-6.8,11月重新下降至-8.6,最近30天为-3.8,目前出现了和ONI指数极为罕见的背离。

尽管如此,一个不是很典型的强厄似乎正在发展中。而在赤道附近,稳定的东西向信风通常会使温暖的海水堆积在遥远的西太平洋上。当它们减速时,这些温暖的海水会在地表下向东晃动,形成下降开尔文波。11 月期间出现了一些相当强烈的西风爆发,即信风减弱时的情况。这些事件引发了下降的开尔文波,增加了太平洋表面下的温水量,导致日期变更线以东地区大幅变暖,使厄尔尼诺现象的温暖海温显着向西延伸。尽管目前的温水量仍然落后于几个有记录以来最强事件期间的水平,但西风爆发将持续为其提供暖水,这些将可能带来更为强大的厄尔尼诺现象。

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