今年的厄尔尼诺现象与过去的比较

这种气候模式既像又不完全像其1997年著名的前身

1997-1998年的冬天,厄尔尼诺现象的“老祖宗”——所有其他厄尔尼诺现象都以此为评判标准——使这个气候术语家喻户晓。它对美国天气产生了显著的影响,从南加州泥石流的新闻报道到克里斯·法利在“周六夜现场”的传奇小品中,都可见其身影。基本上,它就是90年代后期的“极地涡旋”。

因此,难怪当人们听到这个名字时,它就成了人们想到的试金石事件。自然而然地,随着当前的厄尔尼诺现象愈演愈烈,与1997年的比较也越来越频繁地被提及。

最近的一次是在本周,美国国家海洋和大气管理局发布了一张图片,比较了今年6月和1997年11月(那次厄尔尼诺现象达到顶峰时)太平洋温暖海域的卫星照片——厄尔尼诺现象的标志。


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一方面,两者具有可比性,因为1997年是有记录以来最强的厄尔尼诺现象,而且目前最优秀的科学研究表明,当前的事件可能与那次事件相当或匹敌——至少在海洋温度方面是这样。但另一方面,每次厄尔尼诺现象都是独一无二的,是特定地点和时间的海洋和大气条件、气候和天气的产物。

美国国家海洋和大气管理局气候预测中心(NOAA’s Climate Prediction Center)的预报员米歇尔·莱赫鲁克斯(Michelle L’Heureux)说:“在现代厄尔尼诺现象的记录中(尽管非常简短),我们找不到任何一次厄尔尼诺现象的轨迹与另一次厄尔尼诺现象相似。”

像莱赫鲁克斯这样的预报员对比较感到为难,因为即使两次厄尔尼诺现象看起来大致相似,也不能保证一次厄尔尼诺现象的影响会与前一次完全相同。而人们真正关心的正是这些影响——比如干旱的加利福尼亚州可能出现的降雨。

暴风雨天气 厄尔尼诺现象并非像法利的素描所描绘的那样,是像飓风一样的单个风暴。相反,它是气候背景状态的转变,是由温暖的海水从其在热带西太平洋的正常家园晃动到东部而引起的。这种重新分布影响了海洋热量排放到大气的方式和地点,从而可能改变该地区正常的风和暴风雨天气模式。

这些更局部的变化可以通过大气层传递,就美国而言,可以在冬季改变该国上空急流的位置,通常会导致南部各州出现比正常情况更湿润的条件,而北部则气温更高。

1998年4月拍摄的洛杉矶以北南加州海岸沿线泥石流的鸟瞰图。
图片来源:USGS

从广义上讲,这些是厄尔尼诺现象的影响。然而,当厄尔尼诺现象强烈时,所谓的“遥相关”往往更可靠。

1997-1998年和1982-1983年的强烈事件就是如此。根据美国国家海洋和大气管理局的数据,1998年1月和2月是当时美国本土104年记录中最潮湿和最温暖的年初两个月。急流的位置意味着一些北部州的气温比正常水平高出15度,东南部和南加州都遭受了一系列风暴的袭击。

在加利福尼亚州,连绵不断的降雨导致泥石流,房屋从崩塌的悬崖上坍塌,造成数亿美元的损失。

由于加利福尼亚州目前正遭受五年之久的严重干旱,这场干旱导致了该州历史上首次全州范围的用水限制,因此,一些厄尔尼诺现象引发的降雨(即使不是更具破坏性的方面)现在可能非常受欢迎。

但问题是:在加利福尼亚州出现冬季强降雨的两次强厄尔尼诺现象仅仅是两次样本。莱赫鲁克斯说,在科学上,这个样本量太小,无法得出任何确凿的结论。

“并非唯一的决定因素”
还有其他因素,从大气固有的混沌,到其他大规模气候信号,都可能凌驾于厄尔尼诺现象提供的任何推动力之上。

2009-2010年的厄尔尼诺现象正是如此,尽管它不如1997年那么强烈,但仍然意义重大。但莱赫鲁克斯说,其他气候信号帮助减弱了它在美国的影响,尤其是在气温方面。像这样的事件让预报员在将当前的厄尔尼诺现象与1997年进行比较时持谨慎态度。(美国国家海洋和大气管理局也承认了这一点,它更换了最初使用的图像,并指出这样做是为了避免混淆)。

通常与厄尔尼诺现象相关的气候影响,发生在十二月、一月和二月。
图片来源:NOAA

莱赫鲁克斯说:“我们认为[厄尔尼诺现象]的强度很重要,但它达到的确切强度并不能保证会产生与1997年类似的影响,” “这仅仅是因为还有其他因素在起作用,”她说。“厄尔尼诺现象并非唯一的决定因素。”

那么,展望今年冬天厄尔尼诺现象可能带来什么,我们现在的情况如何呢?我们正面临着一个越来越强劲的事件(当比较2015年6月和1997年6月时,广阔的海洋温度模式非常相似),预测模型也相当一致地认为,随着我们进入冬季和厄尔尼诺现象的典型高峰期,该事件将会增强。但它究竟何时达到顶峰,最终强度如何,仍然不确定。更不确定的是,其他因素将对美国天气产生什么影响。

因此,预报员现在可以说的是,那些典型的厄尔尼诺现象影响,包括南加州的降雨,可能性更高,但降雨究竟会在哪里发生尚不清楚。

斯坦福大学气候科学博士生丹尼尔·斯温(Daniel Swain)在一封电子邮件中说,可能影响这一因素的是,在西海岸外停留了几年的一片非常温暖的水域,这是一个1997年没有出现的特征。这一特征可能会影响厄尔尼诺现象给急流带来的典型变化。他补充说,如果厄尔尼诺现象积聚了足够的力量,它有可能克服这种影响。

他说:“如果厄尔尼诺现象真的在即将到来的冬天进入创纪录的程度,那么很难想象加利福尼亚州不会经历一个比平均水平更湿润的冬天,至少在某种程度上是这样。”

不过,莱赫鲁克斯说,预报员唯一能真正保证的是,这次厄尔尼诺现象“将以自己的方式演变”。“它可能与某些过去的事件相似,”但不会完全相同。

本文经气候中心许可转载。文章于2015年7月23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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