數說厄爾尼諾①:厄爾尼諾將至,為何還會這麼冷?

大風、降溫、雨雪是近期的關鍵詞,接二連三的大範圍降溫使這個冬天寒意十足。但前不久世界氣象組織(WMO)預測未來三個月厄爾尼諾發生概率為75%至80%,一般來說厄爾尼諾事件發生時,當年冬季氣溫都會偏高,那為何今冬冷空氣這麼猛烈?

寒潮頻發,到底有多冷?

12月24日中央氣象臺再次發佈寒潮藍色預警,這是本月第二次寒潮侵襲我國。25日,強冷空氣先頭部隊侵入我國內蒙古、東北地區,多地氣溫驟降,創下今冬以來氣溫新低。氣象監測顯示,黑龍江南部、吉林中部、遼寧中部和內蒙古赤峰、通遼等地部分地區24小時降溫幅度達12~14℃。過去一天,內蒙古、京津冀、山東等地出現4~8℃降溫;其中27日清晨,氣溫-10℃線位於河北南部和山西南部一帶,北京南郊觀象臺氣溫僅-11.5℃。月初寒潮過程,北京有連續4天(12月6日至9日)最低氣溫在-8℃以下,連續時間刷新了10年紀錄。而這次寒潮過程中,北京將有連續6天(12月26日至2019年1月1日)最低氣溫在-8℃以下,將再次刷新10年記錄。

数说厄尔尼诺①:厄尔尼诺将至,为何还会这么冷?

圖為部分省會級城市最低氣溫。李慧 製圖

從27日開始至31日,冷空氣的活動範圍將從北方推移至黃河以南地區,其中貴州東部、湖南西部和南部、華南中西部等地的部分地區降溫12~14℃,局地超過14℃。多數地方將刷新今年以來的氣溫新低,南京、長沙、貴陽等都將跌至冰點或以下。且由於南方伴隨著大範圍的陰雨雪天氣,所以接下來將連續溼冷的感覺。

中央氣象臺首席預報員陳濤指出,此次冷空氣過程與12月初寒潮的影響範圍、強度具有相似之處。月初寒潮氣溫0℃線南壓至江南南部,全國共有146站次出現極端連續降溫事件,22站連續降溫幅度突破歷史極值。本輪寒潮最低溫度0℃線將從黃淮逐步南壓至華南北部。需要特別注意的是,此次冷空氣對南方地區尤其是江南、華南一帶很不“友好”,由於前期氣溫偏高明顯,公眾或將體驗到“一夜入冬”的感覺。未來幾天內,兩廣的偏南地區日最高氣溫將直接從20℃掉至個位數,且伴有降水,寒冷的感覺將更加深入人心。

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圖為2018年12月3-9日全國極端連續降溫事件分佈圖

太平洋東部厄爾尼諾現象加劇 極端事件頻發

前不久,世界氣象組織(WMO)預測未來三個月厄爾尼諾發生概率為75%至80%。近日,《自然》雜誌的一篇論文表示,全球變暖將會使太平洋東部厄爾尼諾現象的變化更加劇烈。這或將導致未來的極端天氣事件變得更加頻繁。IPCC第五次評估報告也指出,過去三個十年的地表已連續偏暖於1850年以來的任何一個十年。在北半球,1831-2012年可能是過去1400中最暖的30年。約自1950年以來,已經觀測到了許多極端天氣和氣候事件的變化。

数说厄尔尼诺①:厄尔尼诺将至,为何还会这么冷?

圖為觀測到的全球平均陸地和海表溫度距平(1850-2012年)。上圖:年均值,下圖:十年均值,包括一個資料集(黑色)的不確定性估計值。各距平均相對於1961-1990年均值。

可見,未來極端天氣事件將變得更加頻繁。那麼,寒潮這一類的極端低溫事件也在增多。不僅僅是今年,例如2015、2016年冬季,在超強厄爾尼諾和全球平均溫度創歷史新高的背景下,東亞屢次發生極端寒潮,我國多地突破歷史低溫記錄。

“北極放大效應”致寒潮頻發

近幾年,隨著全球變暖,“北極放大效應”這個詞也頻繁出現。北極是全球氣候變暖最顯著的地區,其變暖速率是全球平均速度的兩倍,這種加速變暖的現象稱為“北極放大效應”。

IPCC第五次評估報告指出,過去20年以來,格陵蘭冰蓋和南極冰蓋的冰量一直在損失,全球範圍內的冰川幾乎都在退縮,北極海冰和北半球春季積雪範圍在繼續縮小。多重證據表明,自二十世紀中葉以來北極出現了大幅度增暖。

数说厄尔尼诺①:厄尔尼诺将至,为何还会这么冷?

圖為觀測到的多項全球氣候變化指標:(a) 北半球3-4月(春季)平均積雪範圍;(b) 北極7-8-9月(夏季)平均海冰範圍。

而冰川的融化又會吸收大量的熱量,導致極地和極地外圍熱量平衡關係被打亂,一定程度上增加大氣的不穩定性。

近日,一篇來自國際知名學術期刊——《氣候雜誌》的文章指出,由於北極的劇烈增溫,使得中高緯度的溫度梯度減小,歐亞大陸上的西風漸弱,減弱的西風有利於烏拉爾地區形成阻塞高壓,同時也有利於西伯利亞高壓增強。這樣會使東亞地區極端低溫事件頻發。因此,在“北極放大效應”的作用下,我國冬季極端低溫事件頻現也就不奇怪了。

參考文獻:

IPCC第五次評估報告

Ma Shuangmei, Congwen Zhu, Boqi Liu, TianjunZhou, Yihui Ding, J. Orsolini Yvan, 2018. Polarized Response of East AsianWinter Temperature Extremes in the Era of Arctic Warming. Journal of Climate,31(14): 5543-5557.

Ma Shuangmei, Congwen Zhu, 2018. Extreme coldwave over East Asia in January 2016: A possible response to the larger internalatmospheric variability induced by Arctic warming. Journal of Climate, DOI:10.1175/JCLI-D-18-0234.1.

(策劃:李慧 數據處理:李慧 部分資料來源:中央氣象臺 中國氣象網 )


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