在拉尼娜状态接替厄尔尼诺入驻赤道中东太平洋后,专家曾表示,受拉尼娜的影响,2016/2017年的冬季,特别是到冬季后半段,有很大的概率将暂别暖冬,实现寒冬阵营的大逆转。但是经历了这个冬天后,“冷基调”依旧未占据主流,暖冬风格持续。拉尼娜如何影响气候变化?说好的“剧情”大逆转怎么没实现?气候变化以暖冬的方式要告诉我们什么?
拉尼娜惯用“高冷”技能
2016年,全球的天气气候经历了厄尔尼诺和拉尼娜的连番轰炸。继超强厄尔尼诺事件在去年5月份结束以后,海温迅速发生了逆转,8月份时,国家气候中心宣布进入拉尼娜状态。
气候专家密切关注的拉尼娜究竟是何方神圣?它和厄尔尼诺是什么关系?国家气候中心首席专家周兵介绍,从科学意义来讲,拉尼娜是赤道中东太平洋海表温度异常偏冷的现象。如果说厄尔尼诺是“热带太平洋海温异常增暖”的热情小子,拉尼娜就是“高冷公主”。拉尼娜往往和厄尔尼诺交替出现,通常在厄尔尼诺结束的一段时间之后,相伴随就会进入拉尼娜状态,从而完成一个由厄尔尼诺向拉尼娜的循环过程。拉尼娜所造成的全球气候变化和厄尔尼诺也是一个相反的效应,但并不是完全对应的。
如果对近13次拉尼娜年相关数据进行分析,不难发现,大多数拉尼娜年冬季气温都偏冷。如2000年的“拉尼娜事件”导致2000年至2001年冬季东北、华北地区气温明显偏低;2008年初,南方出现大范围低温雨雪冰冻,也是拉尼娜惹的祸。
但偶有例外的是1998年至1999年冬季,同样经历了超强厄尔尼诺转拉尼娜,我国大部分地区气温却明显偏高。专家解释,这主要是因为上世纪80到90年代,我国气候变暖速率非常快,1998年又是一个厄尔尼诺年,叠加效应让整个大气增温迅速,因此到了冬季,全球变暖和厄尔尼诺造成的暖背景并没有消退,拉尼娜产生的降温不足以改变大的气候背景下的升温效应。所以,1998年至1999年冬季继续维持暖冬状态。
中国工程院院士、中国气象局气候变化特别顾问丁一汇说,“历史上,拉尼娜年里面有4个拉尼娜事件持续了3年,其他的大概都是一年左右。从时间看,拉尼娜可以造成一年、两年的冷,甚至可以造成三年的冷”。
由于拉尼娜惯用“高冷”技能,遇上冷冬成为大概率事件,而这也与国内外多家气候动力模式及统计方法早期的预测相一致。可是,这次在拉尼娜诞生4个月后,形势悄然改变。2017年2月7日,据国家气候中心监测结果,2016/2017年冬季拉尼娜事件确认未能正式形成,未能达到连续5个月的基本判定指标,冷水过程最终止步在拉尼娜状态,“冬季可能偏冷”出局。
信风弱上演“釜底抽薪”
专家介绍,拉尼娜的原动力是信风和冷水。信风使大量暖水被吹送到赤道西太平洋地区,在赤道东太平洋地区暖水被刮走,主要靠海面以下的冷水进行补充。当信风加强时,赤道东太平洋深层海水上翻现象更加剧烈,导致海表温度异常偏低。这使得气流在赤道太平洋东部下沉,而气流在西部的上升运动更为加剧,有利于信风加强,引发拉尼娜现象。
这次拉尼娜本欲在影响气候方面“大展拳脚”,无奈原动力太弱,“高冷公主”虽有诸多不甘,但“釜底抽薪”之下还是渐成奄奄之势。周兵分析,由东吹向西的信风太过“虚弱”,导致冬季拉尼娜所乘之风并不给力,使东太平洋的冷水上翻不足,致使拉尼娜持续“低迷”。
一方面是信风“不成器”,另一方面全球变暖则再援手暖水事件,尤其是全球海表温度的变暖趋势十分明显。周兵说,2016年气候变暖的脚步要比以往更快,最新的全球气象资料分析表明,全球表面平均温度已经连续3年创新高,刚刚过去的2016年成为有气象记录以来最暖年。这种情况下,北极地区的大量海冰融化、人类活动的加剧都让全球增暖的幅度增大。而地球系统中盈余的热量都跑到哪里去了呢?答案是海洋,在大气增热只有6%至7%的情况之下,地球系统93%的盈余热量都跑进了胸怀宽广的大海。
这样一来,暖水事件就比较容易达标,冷水事件则很难出现。数据显示,50年之前,历史上发生“拉尼娜”的次数明显多于“厄尔尼诺”,而近50年来,暖水事件一直在增多,相应的冷水事件则在持续减少。这导致近年来拉尼娜事件与厄尔尼诺形成不对称性。
拉尼娜势力较弱,原本利于冷空气南下的她,没有发挥出“实力”。因此,这个冬天出现南下冷空气不多、风无力的状态,这也间接导致了霾天气的加重。
不过,除了拉尼娜影响外,整个冬季是否偏冷,还要看北极冷空气影响,这和北极海冰、欧亚积雪、中高纬度环流演变直接相关。气候形成的原因是多方面、错综复杂的,常常是各种气候因子综合作用的结果,而东亚冬季风偏弱、冷空气过程偏少、影响范围偏北等因素,都直接让冷冬借助拉尼娜之势的“复兴之路”未能成行。
变暖是气候不能承受之重
虽然冬季变得没那么冷了,对大多数人而言,棉毛裤已经好多年没穿过了,但是如果这种变化持续下去,有一天终将成为“温暖的杀手”,威胁人类赖以生存的家园。
世界气象组织最新公报表明,2016年,全球表面平均温度比1961年至1990年平均值高出0.83℃以上,比工业化前水平高出约1.1℃。各国气候数据显示,极端气候事件频发。其中,俄罗斯北部的鄂毕河河口和新地岛附近地区的气温比常年高出6℃至7℃;美国阿拉斯加和加拿大西北部等地的气温偏高3℃以上。海洋升温致使南极和北极地区的海冰面积缩减严重。全球大气中二氧化碳平均浓度已超过400ppm(1ppm为百万分之一)警示线,甲烷浓度也飙升破纪录。
在全球最暖年的背景下,2016年我国气候异常,呈现暖湿格局,气候年景差,气象灾害重。国家气候中心数据统计显示,全国平均气温较常年偏高0.81℃,仅次于2015年和2007年;平均年降水量730毫米,较常年偏多16%,为1951年以来最多。
据专家观测,在气候变暖的大背景影响下,北极同样也在变暖。而且,北极变暖的速度比其他地区要快一倍。这导致北极的海冰快速融化,特别是在冷空气发源地的巴伦支海和喀拉海地区,情况更加严重。
全球变暖对地球生态系统最大的威胁在于生物多样性的逐渐消失。“气候变暖将使我们的生态环境遭遇严峻考验。在过去二三十年里,大部分动植物品种已经逐步适应了偏暖气候,如果遇到突然而至的冷气候,可能让他们无法适应,特别是热带森林的生态系统会受到很大威胁。”丁一汇介绍,“在2008年经历冷冬时,在长江以南的大片森林死亡就是这个原因”。
极端气候容易导致病菌泛滥繁殖,危害人类健康。例如,去年夏天西伯利亚地区因异常炎热导致冻土层融化,此前封锁在冻土下的炭疽杆菌被释放出来,导致俄罗斯一些地区暴发炭疽疫情。
气候变化同样会干扰国民经济的正常秩序。不管是气候偏冷,还是高温热浪盛行,都会对电力供应带来巨大的挑战,如果不能很好应对,就有可能影响国民经济。丁一汇表示,每一次厄尔尼诺年和拉尼娜年时,基本上电力使用都会多次达到高峰,电网中断风险变大,从而导致大面积停电,这种情况在美国冬季经常发生。
甚至连雾霾的增多也与全球变暖有关。由于气温持续攀升,我国京津冀地区的平均风速和最大风速都有减小趋势,发生静稳天气的概率增高,不利于污染物扩散。中国社科院城市发展与环境研究所所长潘家华对此颇为感慨,“从前冬天是北风呼啸、寒风刺骨,天气预报经常说有来自蒙古高原、西伯利亚高原的强冷空气南下带来大风。但现在很少能听到这种预报,所谓‘一九二九冰上走’的情况也基本不复存在。风少了、不冷了,雾霾就没那么容易散”。
国家气候中心专家表示,目前全球变暖受到自然因素和人为因素的共同影响。一方面,2016年超强厄尔尼诺现象加热了热带中东太平洋的海水,这些热量通过能量扩散的方式影响其他区域气候,相当于在全球变暖的背景下又加了一把火;另一方面,如联合国政府间气候变化专门委员会所认定的那样,人类活动是导致全球变暖的主要原因。
现在正是应对气候变化的最佳时机,也是转折点。如果不采取措施,将会有很严重的后果。专家表示,如今人们面临的不是“要不要做”的问题,而是“怎样做”的问题,应通过转型发展应对气候变化。
(文/谷 夏)