厄尔尼诺现象预测为加州带来缓解干旱的希望

强厄尔尼诺现象可能有助于缓解加州的干旱

厄尔尼诺现象正在太平洋中增强,预报员现在倾向于认为这将是一次强烈的事件,是自 1997-1998 年的特大厄尔尼诺现象以来的首次。这种可能性再次燃起了加州人的集体希望,希望今年冬天最终能迎来一些急需的降水,以开始缓慢走出历史性的干旱。

斯坦福大学大气科学博士生丹尼尔·斯温在一封电子邮件中说:“鉴于持续的历史性干旱,在加州,所有人的目光都集中在太平洋上。”

美国国家海洋和大气管理局发布了最新的月度厄尔尼诺现象预测,称该事件在秋季持续存在的可能性超过 90%,在冬季持续存在的可能性为 85%。预报员今年还首次尝试预测该事件的强度,目前看来,出现强厄尔尼诺现象的可能性较大。与所有此类预测一样,始终存在一种微弱的可能性,即它可能仍然是一个较弱的事件,甚至可能会逐渐消失。


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美国国家海洋和大气管理局预报员米歇尔·莱厄勒克斯说:“我们不能排除出现类似 ‘97-’98 年的事件的可能性,但也不能说它一定会发生。”

2015 年 6 月 1 日至 6 月 7 日,太平洋海面温度异常情况,当时厄尔尼诺现象正在发生。 来源:NOAA View

如果厄尔尼诺现象确实成为一个强烈的事件,并持续到整个冬季,这意味着加州很可能最终会在冬季迎来一些健康的降雨,这是当地传统的雨季,近年来一直处于干旱状态。但在厄尔尼诺现象去年未能兴盛之后,人们的希望也掺杂着一些谨慎。

加州州气候学家迈克尔·安德森在一封电子邮件中说:“今年,人们吸取了去年厄尔尼诺现象预测失败的教训,来缓和今年预测带来的热情。”

大气多米诺骨牌效应
厄尔尼诺现象是一种发生在太平洋的气候现象,但它会引起大气连锁反应,可以改变全球正常的天气模式

厄尔尼诺现象的主要定义是它给中东太平洋带来的高于平均水平的海面温度,但这并不是全部。过多的海洋暖流会渗入大气,这往往会导致该地区风暴活动从西向东移动。

这种移动会产生多米诺骨牌效应,从而改变其他大气模式,例如,导致稳定的、下沉的空气在主要的大西洋飓风诞生地占据主导地位,从而抑制了那里的热带气旋活动。

厄尔尼诺现象引起的一些变化可能会改变降雨模式,给印度尼西亚和澳大利亚等地区带来干旱,但给南美部分地区带来更多降雨。而且,如果厄尔尼诺现象很强烈,通常意味着加州冬季的降雨会更多。

急流之战
那里降雨增加是因为厄尔尼诺现象对主要急流(引导风暴从西向东快速移动的气流带)的影响。

通常在冬季,加州依赖于极地急流的下降来发送带来其全年大部分降水量的风暴。但斯温在其最近的博客文章中解释说,在厄尔尼诺现象期间,副热带急流往往会得到加强,而极地急流会减弱。

但是,急流强度相对变化的程度取决于厄尔尼诺现象的强度。如果这是一个较弱的事件,它对急流的影响较小,这可能导致两个较弱的急流为争夺影响力而竞争,并对加州产生不同的影响。

历史性厄尔尼诺现象期间美国降水异常情况。来源:NOAA

斯温写道:“如果加州幸运的话,我们会看到来自这两个地区的潮湿风暴,但如果我们不幸的话,我们可能会错过采取这两种路径的风暴系统。”

但是,强烈的厄尔尼诺现象可以增强副热带急流,使其获胜。这可能意味着一股强大的风暴直接利用了热带水分来源——翻译过来就是:加州潜在的降雨量很大。

当然,这并不是 100% 确定的。“也有例外,所以即使是更强的事件也不能保证降雨会增加,”莱厄勒克斯说。

加州出现这些不同的结果是人们如此关注厄尔尼诺现象的预期强度,以及为什么预报员甚至在几个月前就开始尝试预测它的原因之一,尽管当时的预测非常不稳定。

强烈的迹象
目前,预报员使用的所有模型,以及对热带太平洋目前情况的观察都表明,这次厄尔尼诺现象将在深秋和冬季(通常是高峰期)变得强烈。

首先,去年一直缺乏的海洋与大气之间的特征性联系终于被点击,并一致地显示出来。

而且,热带太平洋地区积聚了相当多的热量,自从 2014 年春季首次出现厄尔尼诺现象的迹象以来,这些热量一直在积聚。

莱厄勒克斯说:“它被困在热带地区,等待着被释放出来,”这也帮助提高了出现强烈事件的可能性。

仍有待观察的是,随着冬季越来越近,模型和观测是否会继续证实这一预期。预测准确性往往随着距离该季节越近而逐步提高。

如果厄尔尼诺现象确实变成一个强烈的事件,它需要保持到冬天,加州才能看到任何好处。

斯温说:“关键在于该事件是否能保持其强度到冬季。虽然模型认为这很可能会发生,但我们仍然不能确定。”

需要清除的更多障碍
即使厄尔尼诺现象确实变得强烈并持续到整个冬季,加州干旱恢复的难题还有一部分没有得到保证。加州遭受如此严重干旱的原因之一是近年来积雪量不足。这些积雪有助于确保水库在干旱的春季和夏季保持供水,因为积雪逐渐融化并保持蓄水状态。

去年冬天,加州出现了有记录以来最低的积雪量,在传统的 4 月 1 日测量时,仅为正常水平的 6%。这种令人沮丧的读数是那里有史以来首次全州范围内的强制性用水限制的催化剂。

积雪量如此稀少的原因是整个季节的气温创下了历史新高,这意味着即使罕见风暴来临,它们也会降雨而不是降雪,即使在高海拔地区也是如此。

斯温说,过去强烈的厄尔尼诺现象事件(例如 1982-1983 年和 1997-1998 年)都出现了强劲的积雪量,但这可能不是现在或未来任何事件的情况。首先,加州海岸附近的太平洋仍然非常温暖,这往往也会使该州的气温保持温暖。其次,还有全球变暖。

斯温说:“在过去几十年里,加州的气温显著升高,这是全球变暖的标志。”“因此,很难说过去关于厄尔尼诺现象和内华达山脉积雪的历史是否适用于当前事件。”

即使这次厄尔尼诺现象的所有障碍都被清除——它变得强烈并持续到整个冬季;它带来持续的降雨;并且它提供了健康的积雪量——加州在春天也不会摆脱干旱。这场干旱是真正具有历史意义的干旱,是年复一年干旱的结果。因为它花了多年才挖出如此深的坑,所以需要几年才能把它填补回去。

斯温在他的博客中写道:“加州可能需要经历有记录以来最湿润的一年(并且幅度相当大),才能在一年内消除持续的赤字。” “虽然这在物理上并非不可能,但这确实是一项非常艰巨的任务。”

本文经气候中心许可转载。本文于2015 年 6 月 10 日首次发表

Andrea Thompson is an associate editor covering the environment, energy and earth sciences. She has been covering these issues for 16 years. Prior to joining 大众科学, she was a senior writer covering climate science at Climate Central and a reporter and editor at Live Science, where she primarily covered earth science and the environment. She has moderated panels, including as part of the United Nations Sustainable Development Media Zone, and appeared in radio and television interviews on major networks. She holds a graduate degree in science, health and environmental reporting from New York University, as well as a B.S. and an M.S. in atmospheric chemistry from the Georgia Institute of Technology. Follow Thompson on Bluesky @andreatweather.bsky.social

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