方向辉:“超强厄尔尼诺”要来了?

作者:曾译萱摄影:受访者提供 视频: 来源:校融媒体中心发布时间:2026-06-08

前不久世界气象组织(WMO)发布通报称,今年6月至8月期间,厄尔尼诺事件发生的可能性为80%,且有90%的几率至少持续至11月,预计将在全球引发极端天气。

这是迄今为止WMO发布的最明确的厄尔尼诺事件预警,不少科学家认为近年来的气候变化将使其影响尤为严重。

今天,是第18个世界海洋日,中东太平洋的厄尔尼诺活动正呈现愈演愈烈之势,我们邀请复旦大学大气与海洋科学系副教授方向辉,跟我们聊一聊:今年会出现“超强厄尔尼诺”吗?2027年会成为历史最热年吗?厄尔尼诺事件会如何影响我们的生活?

复旦大学大气与海洋科学系副教授方向辉,主要研究方向为厄尔尼诺的动力机制和可预报性

“厄尔尼诺现象”和“厄尔尼诺事件”二者有明确的科学界定。

今年会出现“超强厄尔尼诺”事件吗?

先说结论:厄尔尼诺总体强度和形成时间仍存在不确定性,但多数预报模式预判,此次厄尔尼诺强度至少将达到中等水平,或可能发展为强厄尔尼诺。

很多人容易混淆“厄尔尼诺现象”和“厄尔尼诺事件”,二者有明确的科学界定。

厄尔尼诺现象通常指赤道中东太平洋海表温度异常偏高,并伴随大气环流调整的一类海气耦合异常。它往往与部分地区暴雨、干旱、高温等极端天气风险上升相关。但要形成一次事件还需要达到更高的标准。虽然不同机构的业务定义略有差异,但国际上通常会以赤道中东太平洋(常用 Niño3.4 区)海表温度距平为指标,当其3个月滑动平均连续达到(并维持)厄尔尼诺阈值(例如,≥0.5℃)若干个重叠季节(业务上常用连续5个季节),才会在业务上被认定为一次厄尔尼诺事件。因此,今年厄尔尼诺何时“达标”、会发展到何种强度,仍需持续观测。

“厄尔尼诺”一词源于西班牙语“El Niño”,意为“圣婴”。19世纪初,秘鲁和厄瓜多尔一带的渔民发现,沿岸海水每隔几年便会出现海水异常升温、鱼类大量死亡现象。由于这种现象发生在圣诞节前后,因此渔民便以宗教文化中的“圣婴”命名。

厄尔尼诺期间海温距平分布示例

“厄尔尼诺”这一海洋增温现象为什么会造成大气环流异常?

起初,人们以为厄尔尼诺事件只是局地海洋事件。随着研究深入和观测技术进步,科学家发现厄尔尼诺事件不仅影响赤道东太平洋升温,最严重时,升温现象甚至能延伸到西太平洋,波及范围覆盖赤道范围内的整片太平洋海域。

赤道区域是大气运动的能量引擎。该区域常年接收太阳辐射最多、水体充沛,极易产生空气对流,对流活动会扰动大气环流,进而改变中高纬度区域的天气演变,因此赤道辽阔海洋的升温,能够大范围扰动全球气候。

20世纪初,数学家吉尔伯特·沃克(Gilbert Walker)在研究印度季风过程中发现大气环流异常,将这一现象命名为南方涛动(SO)。后续科研证实,南方涛动与厄尔尼诺(EN)分别是同一气候现象的大气、海洋组成部分,学术界将其统一称为厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)事件。

厄尔尼诺事件会对全球气候产生怎样的影响?

正常情况下,赤道太平洋盛行偏东风(信风),将表层海水从东向西输送,在西太平洋堆积形成暖池。同时东太平洋因表层海水被吹走,下层冷海水上翻补充,形成冷舌。

受赤道太平洋“西暖、东冷”海温格局驱动,大气在赤道地区形成一个闭合的东西向环流圈,即“沃克环流”。西太平洋暖水区上空对流旺盛,空气上升;东太平洋冷水区上空气流下沉,在高空形成自西向东的回流。

热带太平洋大气与海洋的气候平均态。大气为沃克环流;海表温度表现为西边暖池、东边冷舌的主要格局;“Thermocline”为温跃层,可以理解为上层暖水和下层冷水的分割层

厄尔尼诺事件发生时,赤道东太平洋海水异常升温,会导致大气温度升高、气压降低,东太平洋信风减弱,进一步使表层暖水向西输送能力和下层冷水上涌减弱。

厄尔尼诺期间热带太平洋的海洋和大气分布。图中海洋表层刻画的是海表温度距平

赤道东西太平洋之间海水温差缩小,“沃克环流”减弱,造成全球气候异常:

热带西太平洋及印度尼西亚、澳大利亚地区:原本对流旺盛、降水充沛的气候被打破,对流活动衰减,降水大幅偏少,易诱发持续干旱、森林火灾;

赤道东太平洋沿岸(秘鲁、厄瓜多尔等地):原本气流下沉、气候干燥的格局逆转,对流活动增强、降水集中爆发,出现暴雨、洪涝灾害;

中高纬度地区:赤道气候异常会通过大气波动向外传导,扰动北美、欧亚等区域的天气系统,引发极端高温、低温、旱涝交替等异常天气。

厄尔尼诺对全球冬季气候的主要影响分布,图中颜色表示旱(棕色)涝(绿色)和高(红色)低温(蓝色)灾害

厄尔尼诺对全球夏季气候的主要影响分布

“厄尔尼诺事件”是如何形成的?

对于“厄尔尼诺事件”的形成原理,目前学术界广泛认可由挪威裔美国气象学家雅各布·比耶克尼斯(Jacob Bjerknes)从海气耦合视角提出的比耶克尼斯正反馈假说。

热带大气季节内震荡、西风爆发等短周期天气变化导致赤道东太平洋出现小幅暖异常,使东西太平洋海表温差缩小,海域间气压差随之降低,偏东信风动力减弱。

原本依靠信风向西堆积的表层暖水输送效率下降,东太平洋底层冷水上翻受阻,进一步助推海水升温,初始暖异常持续放大,再度压缩海温与气压差值,信风继续减弱,形成循环式正向强化过程,最终形成“厄尔尼诺事件”。

该过程通常在北半球春季孕育,夏秋季快速发展,冬季达到成熟期(峰值),随后快速衰减。典型的厄尔尼诺生命周期约持续1年左右,但具体持续时间和演变过程会因个案而异。

厄尔尼诺现象本身将变得越来越复杂

为什么专家预测今年的厄尔尼诺事件影响格外显著?

自工业化时代以来,地球平均气温已经上升了约1.3摄氏度。全球变暖深刻影响厄尔尼诺发育的背景环境。多项研究与多模式模拟提示,在全球变暖背景下,强厄尔尼诺的发生特征(频次、空间型、暖中心位置等)可能发生变化。虽然不同资料与模型之间仍存在不确定性,但这也提示我们厄尔尼诺现象本身将变得越来越复杂。

全球变暖相当于整体抬升气候基准平台。根据克劳修斯-克拉珀龙关系,环境气温每升高1℃,大气饱和水汽含量可增加约7%。在相对湿度变化不大的情况下,大气可容纳水汽增多,使强降水的潜在强度与发生概率上升;但具体是否出现强对流和极端降水,还取决于动力抬升等条件,且存在明显区域差异。

受今年厄尔尼诺事件影响,2027年会变成有史以来最热一年吗?

研究表明,强厄尔尼诺事件可使全球年平均气温额外升高0.1至0.2摄氏度。厄尔尼诺事件冬季强度达到全年峰值,影响可持续至次年春夏。2023年底发生了一次强厄尔尼诺事件,推动2024年成为了有史以来最热一年。

在近年来全球变暖持续,地球平均气温上升约1.3摄氏的背景下,如果今年年底出现强厄尔尼诺事件,在理论上来说可能会推动2027年创下历史气温新高。世界气象组织已警告称,2027年可能会成为有记录以来最热的一年。

但大气形势复杂多变,今年厄尔尼诺事件可能造成的增温幅度还有待持续观望。

“厄尔尼诺事件”引发的极端天气,会常态化吗?

从时间尺度来看,厄尔尼诺只是一个年际波动的自然现象,且存在冷暖交替规律——厄尔尼诺通常与赤道东太平洋海表温度持续偏低的拉尼娜(La Niña)事件交替出现。因此,单独厄尔尼诺事件不会造成极端天气常态化。

但在全球变暖持续抬升气候基准的前提下,同等强度的厄尔尼诺,引发极端高温、暴雨灾害的影响强度逐年提升;叠加未来强厄尔尼诺频发的趋势,极端灾害逐年增多具备科学依据,极端天气常态化并非危言耸听。

不能仅凭厄尔尼诺预判单点极端灾害的发生

厄尔尼诺对我国会产生哪些影响?会引发极端天气吗?

对我国来说,厄尔尼诺事件通常会带来以下影响趋势:发生当年夏季,南方降水可能增多,长江流域梅雨偏强;秋季南方多雨;冬季全国特别是北方地区容易出现暖冬。但需要强调的是,这只是统计规律,具体到每次厄尔尼诺事件,影响模式可能有所差异。此外,每日天气的具体呈现状况,还会受到季风、寒潮、阻塞高压等天气系统的多重影响,厄尔尼诺并非唯一影响因素。

同一强度厄尔尼诺在我国夏季、冬季落地至不同地区,带来的灾害类型与影响程度存在明显区别。因此,不能仅凭厄尔尼诺预判单点极端灾害的发生,大家可以通过关注短期天气预报判断日常气象变化。

我们应该如何应对厄尔尼诺事件?

厄尔尼诺事件确实会诱发高温、干旱、强降雨等极端天气,但是作为一个重要的、影响广泛的自然气候现象,我们是无法阻止它发生的。

那我们能做些什么呢?科学家通过研究厄尔尼诺事件的动力机制,了解这一事件如何发展、演变,就能够对预报模型进行改良,让更精准的厄尔尼诺事件预报指导政府防灾减灾工作和人们的日常生活。目前,国际主流机构对厄尔尼诺的提前预报能力约为6至12个月,是短期气候预测中相对最成熟的领域。但要说明,厄尔尼诺的预报技巧随提前时间延长而下降,且存在“春季预报障碍”现象,即预报技巧在跨越春季时往往表现出明显下滑。如果大家对厄尔尼诺事件感兴趣,可以关注美国哥伦比亚大学国际气候研究所(IRI)等权威机构发布的厄尔尼诺预报。

归根结底,不管今年会不会出现超强厄尔尼诺,极端天气频发已经是全球气候变化的新常态。日常多留意气象预警,高温防暑、暴雨避险、干旱防火提前做好准备,就是最实用的应对方式!

制图:实习编辑:何瑞责任编辑:李斯嘉

相关文章

文化校历

新闻分类

新闻排行

周排行 月排行

  • 联系我们
    fudan_news@163.com
    021-65642268