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拉尼娜、厄爾尼諾是如何形成的?今年副高偏北偏強,是誰的功勞?

 地理那些事 2021-10-05

從“半球”的劃分來看,我國位于屬于北半球和東半球,也就是位于亞洲東部、太平洋西岸。而從我國的“四至”來看,最東端位于東經135°2'附近的黑龍江與烏蘇里江主航道中心線交匯處、最西端位于東經73°40'的帕米爾高原上、最南端位于北緯3°52'的南沙群島的曾母暗沙、最北端位于北緯53°33'黑龍江省的漠河以北的黑龍江主航道的中心線上。

由于我國背靠世界上最大的大陸——亞歐大陸、瀕臨世界上最大的大洋——太平洋,受強大的海陸熱力性質差異的影響,具體表現(xiàn)為陸地比熱容小升溫快降溫快,海洋比熱容大升溫慢降溫也慢。

夏季的時候,在太陽照射下陸地迅速升溫氣壓降低,海洋升溫慢氣壓較高,而氣流由高壓流向低壓,也就是海洋暖濕氣流向內陸流動,在地轉偏向力(北半球向右偏)的影響下形成“東南風”。

冬季的時候,太陽直射點位于南半球,北半球中高緯度屬于“晝短夜長”、太陽高度角也比較小,因此接收的太陽輻射量也較少,因此陸地降溫快形成“冷高壓”,而海洋降溫緩慢形成“熱低壓”,氣流由蒙古-西伯利亞一帶的高壓中心流向海洋。

正是由于我國夏季和冬季由于海陸熱力性質差異而出現(xiàn)顯著的風向改變,即夏季盛行攜帶有大量太平洋暖濕水汽的東南風、冬季則盛行來自于亞歐大陸內部高緯度地帶干燥寒冷的西北風,因此我國也是世界上季風氣候最為顯著的國家之一。

然而,由于我國幅員遼闊,不僅東西和南北跨度都很大,地勢也是西高東低,而且加上我國由東往西有東南沿海丘陵、江南丘陵、南嶺、大別山、太行山、伏牛山、秦嶺、黃土高原、六盤山、喜馬拉雅山、青藏高原等丘陵、山地、高原的阻擋,來自海洋的暖濕水汽很難深入內陸,因此形成了我國的東南部的季風區(qū)和西北的非季風區(qū)。

并且,由于我國陸地部分的國土絕大部分位于北回歸線以北的中緯度,氣溫與降水的組合也是多種多樣,因此形成了復雜多樣的氣候類型,也就是從南沙群島上的熱帶雨林氣候到青藏高原上的高原山地氣候;從包括臺灣省南部、廣東雷州半島、海南島以及云南西雙版納等地的熱帶季風到華北至東北一帶的溫帶季風氣候;從江淮地區(qū)、江南等地的亞熱帶季風氣候到西北內陸的溫帶大陸性氣候。而降水量從有著我國“雨極”之稱、最大年降雨量超8000毫米的臺灣省火燒寮,到有著我國“干極”之稱的新疆吐魯番托克遜以及塔克拉瑪干沙漠,最少年降雨量僅3-5毫米。

除此之外,按照800毫米、400毫米、200毫米等降水線來劃分,我國又可分為濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)、半干旱區(qū)以及干旱區(qū),而且800毫米等降水線、1月份0℃等溫線等大致上與秦嶺淮河一線“重疊”,因此秦嶺淮河一線也被“定義”為我國南方和北方的地理分界線。

通常情況下,在很多人的認知里,南方地區(qū)被認為是雨水多氣候濕潤,而北方地區(qū)雨水少氣候比較干燥,總體來講這樣理解沒什么太大的問題,只是有一個小小的誤區(qū)需要糾正一下,也就是山東半島大部分、東北的小興安嶺和長白山區(qū)屬于濕潤區(qū),這主要是與這些地方處在山地的迎風坡、緯度(海拔)較高蒸發(fā)較少、凍土層的阻隔等因素有關,地表水較為豐富因而形成“濕潤區(qū)”,尤其是東北的長白山區(qū),不少地方年均降雨量甚至接近1300毫米,降雨量絲毫不亞于南方。

然而今年以來,我國北方的雨量卻變得非常大,例如河南鄭州最大小時降雨量達201.9毫米 ,打破我國大陸歷史極值,北方降雨的增多甚至有“降水水線大幅北移北方恐將變南方”、“北方降雨增多沙漠或將變綠洲”的說法,南方不少地方卻反而出現(xiàn)了高溫和干旱的天氣,也就是出現(xiàn)了所說的“北澇南旱”的現(xiàn)象,為什么會出現(xiàn)這種“反?!爆F(xiàn)象呢?

實際上今年北方地區(qū)雨水增多,主要是因為雨季(雨帶)提前了,因為按照正常年份的情況來看華北、東北一帶的主雨帶基本上是在7月下旬至8月上旬才會出現(xiàn),也就是所謂的“七下八上”,但是很多地方7月中上旬就開始出現(xiàn)了極端暴雨,強降雨還導致內蒙古呼倫貝爾市莫力達瓦達斡爾族自治旗兩座開放式溢洪道永安水庫、新發(fā)水庫相繼出現(xiàn)決口、垮壩。

為什么我國南北會出現(xiàn)如此大的“反差”呢?按照國家氣候中心氣象專家的分析,導致我國北方雨季提前、降雨量增多的原因有很多,但有一種氣候現(xiàn)象不容忽視,那就是拉尼娜現(xiàn)象以后,太平洋副熱帶高壓往往會出現(xiàn)偏北偏強的情況。

眾所周知,“拉尼娜”是太平洋赤道中、東部海面溫度持續(xù)異常偏冷的現(xiàn)象,一般情況下這種偏冷的現(xiàn)象連續(xù)6個月低于常年0.5℃以上時就定義為“拉尼娜現(xiàn)象”。

拉尼娜現(xiàn)象其實就是在大氣環(huán)流和熱帶海洋共同影響下而形成的,它與東南信風和太平洋赤道中、東部海水上翻有著直接的關系。由于東南信風增強,導致赤道中、東太平洋被曬熱的海水被大量向西吹到太平洋西部,造成太平洋西部海水溫度增高氣壓降低,而赤道東太平洋表層暖水被刮走后,就引起下層冷水上翻補充,造成這一區(qū)域海表溫度異常偏低。

赤道東、西太平洋表層海水的一冷一熱和氣壓的一高一低,如果持續(xù)的時間長就會引發(fā)所謂的“拉尼娜現(xiàn)象”。而厄爾尼諾現(xiàn)象的形成“原理”基本上與拉尼娜現(xiàn)象相反,它主要是因為東南信風異常偏弱,以至于赤道中、東太平洋表層被曬熱的海水無法大量向西運動,下層冷水上翻減弱,造成赤道中、東太平洋表層海水不斷升溫,而西太平洋缺少“暖海水”的補充溫度偏低,因此容易形成厄爾尼諾現(xiàn)象。

通常情況下,拉尼娜的出現(xiàn)往往會伴隨全球性氣候異常,主要表現(xiàn)為我國容易出現(xiàn)“南旱北澇”和“冷冬熱夏”;美國東南部和赤道非洲等地會出現(xiàn)干旱;巴西東北部、澳大利亞東部以及印度尼西亞等國家或地區(qū)降雨量偏多等,總之拉尼娜出現(xiàn)時由此帶來的災害也是全球性的。

就我國而言,如今隨著全球氣候變暖,雨帶出現(xiàn)了整體北移的情況,例如今年河南出現(xiàn)的極端罕見暴雨引起的洪澇災害就是當前氣候變化的一個新的特征,而副高的異常北抬、偏強,又為海洋水器向內陸輸送讓出了通道,源源不斷的暖濕水汽在太行山、伏牛山的迎風坡產生劇烈的輻合上升效益,因此就出現(xiàn)了強度極強的降水。并且由于北方的基礎設施不具備對這種小概率性事件的有效防范能力,因此就造成了嚴重的災害。

當然全球氣候變暖背景下的拉尼娜現(xiàn)象出現(xiàn)后,由于氣候本身波動的概率增加,出現(xiàn)高溫極值和低溫極值的概率也會增加,并且我國南方洪澇災害在加重的同時,高溫干旱也會隨著加劇。

而根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局(簡稱“NOAA”)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年7月全球平均氣溫破紀錄,成為只1880年有氣象記錄以來的最熱的7月。NOAA的數(shù)據(jù)還顯示,與二十世紀的7月平均溫度15.8攝氏度相比,2021年7月全球地表(陸地和海洋)溫度高出了0.93攝氏度,并且2021年7月北半球地表溫度也是有記錄以來的最高,美國死亡谷地表溫度高達81攝氏度,刷新了2012年的記錄。

值得一提的是,根據(jù)NOAA的最新分析,今年拉尼娜回歸地球的概率大約在70-80%,這也意味著2021年氣候大變或已成定局,所以今年副高偏北偏強,基本上屬于拉尼娜的功勞。

而至于今年到底是冷冬還是暖冬,這個尚無法判斷,只有把整個冬天的平均氣溫與常年值進行比較才最準確。不過無論是冷冬還是暖冬都少不了冷空氣南下活動,而當前就有一股中等強度的冷空氣已經抵達華中地區(qū),鄂北(湖北北部的隨州、襄陽、十堰)最大已經出現(xiàn)了10-12度的降溫,河南、河北、山西、內蒙古、陜西、甘肅、寧夏等北方氣地區(qū)氣溫則是大范圍創(chuàng)新低,多地更是提前冷出了11月的感覺。

不過,隨著冷空氣的繼續(xù)南下,南方高溫有望再“燃”一天后,也將加入降溫序列,華東南部的福建、華南地區(qū)的廣東等地或將有冷空氣“光臨”,看來全國性的寒潮序幕已經拉開,大家要提前準備好長衣長袖了,偏北一點的朋友還需要準備厚一點的衣裳。

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