“双拉尼娜年”来袭,你的御寒长城筑好了吗?

科普中国-科普融合创作与传播 2021-11-10

  出品:科普中国

  制作:海獭科普

  监制:中国科学院计算机网络信息中心

  在过去的这一周,寒流夹带着雨雪,对祖国大地进行了一场全面的“扫荡”,不少地区喜提“冬天的第一场雪”。一觉醒来,你的城市盖上白棉被了吗?

  此等景象只让我们脑中回荡着一句台词:

   

  《权力的游戏》影视截图(图片来源:HBO电视网)

  寒潮来袭,你的城市降温了吗? 

  113日,中央气象台发布消息,庞大的高压区在新疆西北的西西伯利亚地区出现,巨大的严寒气团强势而庞大,来势汹汹“入侵”国内。这波冷气团入侵带来了全国范围内的降温,掀起11月首场寒潮降临。

  冷气团的入境路线自我国新疆北部开始。在寒流的淫威下,超级计算机就曾预测北疆的富蕴地区将迎来一日骤降30度的极端景象,114日最低温度可能探底至零下30摄氏度。而实际情况亦所差无多,114日至116日期间,温度逐步下探至零下20摄氏度。

   

  维吾尔自治区富蕴天气记录与预报

  (图片来源:中国气象台)

  时隔仅一日,寒流便马不停蹄,继续向西南方向进发,在整个中国东部掀起了一场降温潮。东部大部分地区气温将先后下降8~10摄氏度,北京、济南、呼和浩特周边更是“一夜入冬”,气温骤降12~16摄氏度。

   

  全国大风降温预报图

  (图片来源:中国气象台)

  伴随着大风天气,暴雪也挟威而至。北京、天津、内蒙古、辽宁等地均接到了暴雪黄色预警,预测7日将有暴雪来临。

  7日当天上午,#全国各地像约好了一起下雪##今年立冬有多冷##终于等来了故宫初雪##郑州下雪##济南下雪#等话题冲上微博热搜,许多网友纷纷表示“太冷了”!

   

  全国强降雪落区预报图

  (图片来源:中国气象台)

  当屏幕前的你看到这篇文章时,想必已经切身感受到了这场寒潮的威力。然而,此次降温并非空穴来“风”、毫无征兆。 

  早在10月下旬,国家气候中心就已经发布了消息:预计今年冬天将形成一次弱到中度的拉尼娜事件。此次预告也与世界气象组织、美国、日本等的拉尼娜预告彼此印证,增强了其可信性。同时,报告也指出,本次拉尼娜事件将在未来一至两月内达到最强,可能会带来极端气候,极端寒潮即是可能性之一。

  由于拉尼娜现象是继去年之后连续第二年出现,因此称今年为“双拉尼娜年”。在这样的消息预测下,网友们纷纷猜测,本次寒潮是否即是由拉尼娜现象所引起。目前虽无官方定论,但社会各界也是讨论热情颇高。

  因此,今天我们就来聊聊“拉尼娜现象”究竟是什么,又会带来怎样的影响呢?

  拉尼娜(La Niña)现象和厄尔尼诺(El Niño)现象:性格相反的奇怪“兄妹” 

  提到拉尼娜现象,就不得不提它的“兄弟”,厄尔尼诺现象。前者的名称La Niña来自于西班牙语,意为“圣女”,或“小女孩”;后者厄尔尼诺亦是同源,El Niño意为“圣婴”,或“小男孩”。关于二者的名字来源,有一种说法是19世纪初,秘鲁、厄瓜多尔一带的渔民发现某些年份的海温会异常变暖,由于这个现象通常发生在圣诞节前后,渔民们就以幼年耶稣,即圣婴El Niño来对其进行指代。

  从名字上就可以看出,二者是一体同类的关系。厄尔尼诺现象和拉尼娜现象是以太平洋海面为核心,温度位相不断变换的一种状态,二者一般连续出现,拉尼娜发生在厄尔尼诺的次年。

  有关这两个现象的成因,要从“沃克环流”说起。沃克环流(Walker Circulation)是太平洋赤道上的一股大气环流。由于太平洋面上的海水温度分布不均,通常西太平洋较东太平洋更暖,因此太平洋西岸就会盛行温暖而潮湿的上升气流,上空气压更高;相对应的,东太平洋更冷,上方空气密度更大,盛行下沉气流,洋面气压更高。如此,太平洋面压力东高西低,而高空处西高东低,因此进一步形成了自西向东的高空气流和自东向西的洋面气流,环流就此形成。

  由于太平洋东岸盛行暖湿上升气流,因此气候更加温和湿润;太平洋西岸盛行下沉气流,因此气候更加干燥凉爽。 

  厄尔尼诺和拉尼娜现象的产生就与沃克环流紧密相关。在正常时期,沃克环流的洋面气流起着将西侧的水流带向东侧的作用,西侧表面的温暖水流向东运行,海底的冷水为了补充这部分损失而上浮,从而稳定东热西冷的格局。 

   

  沃克环流示意图

  (图片来源:维基百科

  当沃克环流变弱甚至反向时,洋面气流减弱,海水自西向东的迁移就会减弱,西岸的洋面高温水未被移走,因而海底冷水也更难上翻,引起整个太平洋赤道海域温度整体偏高,即厄尔尼诺现象。该现象也会导致本该温和湿润的东岸气候反常变冷,本该干燥凉爽的西岸变暖。当厄尔尼诺现象发生时,南美洲地区一般会出现暴雨,而东南亚、澳大利亚则出现干旱,而我国则会出现暖冬。

  厄尔尼诺现象的主要特征是太平洋赤道海域海水大范围异常升温。一般来说,海水表层连续3个月比常年同期高0.5℃以上即表明进入厄尔尼诺状态。如持续6个月以上则确认为一次厄尔尼诺现象。

   

  1997年由TOPEX/Poseidon卫星观测到的厄尔尼诺事件,南美和北美赤道区域海岸外的白色区域显示暖水汇集。

  (图片来源:维基百科

  而拉尼娜现象则与厄尔尼诺刚好相反。当沃克环流增强时,洋面气流也随之增强,海水自西向东的迁移变多,西岸的洋面水被大量移走,因而海底冷水强烈上翻,使得东岸温度更高而西岸温度更低。同时也引起整个太平洋赤道海域温度整体偏低,即拉尼娜现象。

  作为结果,本该温和湿润的东岸气候更加温热潮湿,本该干燥凉爽的西岸迎来严寒干旱。当拉尼娜现象发生时,美国西南部和南美洲西岸变得异常干燥,澳洲、印尼、马来西亚和菲律宾等东南亚地区则会有异常多的降雨量,非洲西岸及东南岸、日本和朝鲜半岛异常寒冷,我国也更容易出现严寒。

   

  200711月显示拉尼娜条件下海平面温度异常,蓝色示意温度较低

  (图片来源:维基百科

  总结来说,厄尔尼诺现象对气候的影响是“该怎么样就不怎么样”,即“该热的冷,该冷的热,该干的涝,该雨的旱”。而拉尼娜现象则与此相反,是“该怎么样的更怎么样”,即“该热的暑,该冷的寒,该干的旱,该雨的涝”。 

  拉尼娜现象对我国有哪些影响? 

  毋庸置疑,屏幕前的你最关心的还是拉尼娜现象会给我们的生活带来哪些影响。

  总体上来说,当沃克环流增强,即拉尼娜现象出现时,影响我国的冷空气活动比常年更加频繁,且强度偏强,我国中东部大部地区气温较常年同期偏低的概率较大;而我国南方地区的水汽条件较常年同期会明显偏差,不利于形成降水。详细主要分为四点:

  1.热带气旋增多,即在西北太平洋生成和登陆我国的热带气旋可能增多; 

  2.我国东北春夏易出现干旱,气温偏高; 

  3.我国南方易发生干旱,华北洪涝; 

  4.冬季较寒冷,寒潮更为多发。 

  说到拉尼娜现象对我国的影响,最为著名的有两个:一个是2008年的南方冰冻雨雪灾害,俗称“08南方雪灾”;另一个则是2020年的超强寒潮。 

  08南方雪灾”是指200813日起在中国发生的大范围低温、雨雪、冰冻等自然灾害。强烈的拉尼娜现象导致东亚地区经向环流异常,在长江流域雨雪天气猛增,南方地区发生雪灾,并且受到了长时间寒潮天气影响。灾情中20余省受灾,因灾死亡129人,失踪4人,紧急转移安置166万人,因灾直接经济损失1516.5亿元人民币。

  2020年的超强寒潮想必大家也有印象。202012月末,全国范围均有10度左右的降温,东北地区更是遭遇了零下三十多度的极寒天气,被戏称为“霸王级寒潮”。

  本次寒潮虽然是否由拉尼娜现象所引起尚无定论,但从降温水平上来看,也比去年的不遑多让。

    

  1950年以来发生的拉尼娜事件和平均气温 

  (图片来源:新华社官方微博)

  无论今年的拉尼娜影响如何,冬天已经开始敲门了。你的御寒“长城”筑好了吗?

责任编辑:王超

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