2020年破纪录的强降水今年还会再来吗?广东科学家揭示背后机制

南方+ 记者

这两天,广东迎来大范围降温天气,逼得不少人把已经收起来的冬衣又找了出来。气候变化与每个人息息相关。3月23日是第61个世界气象日,今年的主题是:“海洋、我们的气候和天气”。海洋约占地球面积的70%,在气候体系中起着非常重要的调节作用。在位于广州的中国科学院南海海洋研究所,有一家国家重点实验室——热带海洋环境国家重点实验室,海洋与气候变化的关系是该实验室的重点研究方向之一。近日,该研究室接连发表重要成果,揭示了极端厄尔尼诺事件的形成机制,以及三大洋对2020年中国破纪录强降水的协同影响。

长江流域破纪录降水主要推手是大西洋

去年6月,我国长江流域的降水破了自1979年以来的纪录。近日,中科院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室副研究员郑佳喻与研究员王春在的研究揭示了这次破纪录降水的成因。

“研究表明,三个大洋(太平洋、印度洋和大西洋)的海温对2020年6月长江流域破纪录的强降水具有协同影响,但是大西洋起主导作用。”王春在说。

根据研究,与三大洋海温变化相联系的两个区域分别位于华北地区和南海,这两个区域异常导致西北太平洋副热带高压西伸偏北,有利于传输更多的水汽到长江流域,造成长江流域的降水正异常。

2020年8月3日,长江中上游水库群拦洪超300亿立方米。图为江三峡水利枢纽工程。新华社发

2020年8月3日,长江中上游水库群拦洪超300亿立方米。图为江三峡水利枢纽工程。新华社发

“进一步的分析表明,5月西北大西洋的海温异常可以激发出6月中纬度北大西洋的位势高度异常,进而通过横跨欧亚大陆的大气波列活动影响华北涡度和长江流域的降水。”而印度洋和热带北大西洋作为太平洋厄尔尼诺(El Niño)事件的“电容器”,可以引起南海涡度负异常,通过加强水汽输送的方式增强长江流域的降水。因此,三个大洋对此次破纪录降水具有协同影响,但是大西洋起主导作用。

“该研究也从侧面表明,从三大洋的角度研究我国极端天气和气候事件的变化,有助于掌握我国极端天气和气候事件的变化规律,具有很强的科学意义和应用价值。”王春在说。

新发现提升厄尔尼诺现象预测水平

极端(或超强)厄尔尼诺事件的形成机制和预测是科学界面临的难题之一。在极端厄尔尼诺期间,赤道中东太平洋的海表面温度大范围增暖,平均幅度为2—3℃,局部甚至达4—5℃。温暖的洋面持续加热上方大气,影响波及全球。

2021年2月7日,人们走过美国芝加哥的积雪。当日,寒潮侵袭芝加哥地区,风寒指数达零下20摄氏度至零下25摄氏度。 新华社发

2021年2月7日,人们走过美国芝加哥的积雪。当日,寒潮侵袭芝加哥地区,风寒指数达零下20摄氏度至零下25摄氏度。 新华社发

“自20世纪50年代广泛观测以来,极端厄尔尼诺一共发生过四次,分别是1972/73年、1982/83年、1997/98年和2015/16年。最近的2015/16事件引起我国南方大面积洪涝,导致全国3402.8万人次受灾,直接经济损失达455.1亿元。”王春在介绍。

对于极端厄尔尼诺的形成,研究者提出了“印度洋—大西洋助推机制”,其过程涉及同季节循环耦合的热带三大洋相互作用。

“由于极端厄尔尼诺的形成时间较早,使得其在夏季时积累了足够的强度激发其它两大洋的响应,使热带三大洋盆东侧的海温呈现出‘冷—暖—冷’的格局,揭示了极端厄尔尼诺事件是热带三大洋相互作用的产物。”王春在说,研究表明,只有考虑印度洋和大西洋海温演变并合理表现出其与厄尔尼诺现象的相互作用过程,才能有效提高极端厄尔尼诺的预测水平。

【记者】卞德龙

【实习生】吴彦旻

编辑 邓素凡
校对 杨远云
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