資料圖:吉林大學地球探測科學與技術學院教授楊學祥。
  核心提示
  2014年伊始,異常天氣就輪番在世界各地上演,我國局部地區也深受其害。不少機構預測今年太平洋地區或將面臨厄爾尼諾現象,遭遇洪水、風暴和乾旱侵襲。也有人認為席卷全球的極端氣候是厄爾尼諾現象造成的。全球氣候災害頻發的罪魁禍首真的是厄爾尼諾現象嗎?今年是否會出現厄爾尼諾現象?強度如何?我們應該如何應對來勢洶洶的極端天氣?
  世界氣象組織日前發佈公報稱,鑒於太平洋赤道海域海水溫度已達到出現厄爾尼諾前兆的程度,今年中期可能出現厄爾尼諾現象。
  專家檔案
  楊學祥 吉林大學地球探測科學與技術學院教授,主要從事地球動力學研究。
  月亮赤緯角最小值導致全球極端天氣頻發
  遼寧日報:從今年年初開始至今,我國南方暴雨,北方氣溫與往年相比異常低,各地天氣反覆。有不少人將這些天氣異常現象歸結於厄爾尼諾現象引起的,您是否認同這一觀點?
  楊學祥:2014年開始至今,在全球範圍內,極端天氣頻發。暴雪、龍卷風、暴雨、強震、高溫、低溫凍害、中國霧霾等災害頻繁發生,很多人將其歸因於尚未發生的厄爾尼諾現象,顛倒了因果關係,忽視了真正的災害元凶。我認為,全球災害頻發的原因在於2014至2016年正處於月亮赤緯角最小值時期。
  遼寧日報:月亮赤緯角最小值應該是個天文現象,具體是怎麼影響全球的天氣的?
  楊學祥:月亮赤緯角是指月亮軌道與地球赤道之間的夾角。月亮赤緯角最大值為28.5度,最小值為18.5度,變化周期為18.6年。在1991年,郭增建等人提出了月亮潮迫使地球放氣的觀點:當月亮赤緯角最小時,它的直下點遠離中國主大陸,所以在主大陸引起的地殼鼓起就小,因之地下放出的攜熱水汽就少,這樣就不易誘使熱帶氣團與高緯冷氣團在中國大陸上相碰,因此雨量減少,會形成乾旱。
  遼寧日報:除了乾旱,我們發現部分地區還出現暴雨,這是什麼原因導致的?
  楊學祥:18.6年是典型的潮汐周期,以18.6年為周期的潮汐南北震蕩作用比其他周期的潮汐東西震蕩作用更顯著。當月亮在南(北)緯28.6度(月亮赤緯角最大值)時,高潮區在12小時後從南(北)緯28.6度向北(南)緯28.6度震蕩一次,大氣和海洋的快速南北運動將產生巨大的能量交換並攪動深海冷水上翻到海洋錶面降低氣溫。而當月亮赤緯角最小值的時期,月亮只能在南北緯18.6度之間擺動,潮汐南北震蕩幅度變小,導致赤道與兩極的熱交換減弱,形成旱澇異常和冷暖異常。主要表現在中國南方暴雨和北方乾旱,例如1995年至1997年就處於月亮赤緯角最小值時期,華北、遼寧、吉林等地連續幾年大旱,南方發生暴雨。
  遼寧日報:還有哪些證據能夠表明月亮赤緯角會對天氣產生如此重大的異常?
  楊學祥:中國科學院寒區旱區環境與工程研究所藍永超研究員的研究結論表明,從上世紀20年代初到90年代,黃河大體上經歷了5個枯水期和4個豐水期。每個豐、枯水期段持續的時間長短不一,枯水期持續時間為4至15年,平均為9年;豐水段持續時間為7至14年,平均為9.25年。黃河上游每個豐、枯水周期平均持續時間基本相同,一個完整的豐枯循環周期大約在18年左右,這恰好與月亮赤緯角的18.6年周期相吻合。
  在歷史上,對月亮赤緯角變化所帶來的天氣災害也有記錄:月亮赤緯角最小時的1941至1943年 (河南大旱)、1959至1960年(山西大旱)、1977至1978年(山西、長江中下游大旱)、1995至1997年(華北、遼寧、吉林等地連續4至5年大旱),中國北方都發生了大旱;月亮赤緯角最大時的1932年(松花江大水)、1933年和1935年 (黃河特大水)、1951年 (遼河大水)、1969年 (松花江大水)、1986年 (遼河大水),中國北方都發生了大水。
  我們在2008年就確認了這一現象,包括2014至2016年月亮赤緯角極小值將導致嚴重旱災發生,並指出它與地震9年周期的關係。今年中國霧霾頻發,與2014至2016年月亮赤緯角最小值造成的冷空氣活動減弱有關。
  強厄爾尼諾現象最可能出現在明年
  遼寧日報:雖然異常天氣現象不是厄爾尼諾現象引發的,但是與之情況類似。月亮赤緯角最小值是否會導致厄爾尼諾現象的發生?
  楊學祥:數值計算表明,潮汐形變、圈層差異旋轉和潮汐南北震蕩是太平洋冷暖海流南北循環和季節性厄爾尼諾現象在聖誕節前後發生的原因。
  遼寧日報:天氣的異常情況讓不少研究人員提出今年會出現厄爾尼諾現象的預測。到目前為止,我們是否能夠斷定今年肯定會出現這個現象?
  楊學祥:最近數月,多家全球氣候預測機構上調了厄爾尼諾的發生概率。美國聯邦政府氣候預測中心表示,過去一個月,厄爾尼諾天氣現象在今年發生的概率大幅增加,夏季爆發厄爾尼諾現象的可能性超過65%。世界氣象組織日前也發佈公報稱,鑒於赤道海域海水溫度已達到出現厄爾尼諾前兆的程度,今年中期可能出現厄爾尼諾現象。美國、澳大利亞、印度的國家氣象機構均預計,今年有60%至70%的可能性爆發超級厄爾尼諾現象。
  我們目前還不能夠斷定今年肯定會出現這個現象,4月出現徵兆,7月能見分曉,9月南極半島海冰變化趨勢是關鍵,最大的可能性是在2015年爆發厄爾尼諾。
  遼寧日報:也有科學家預測,此次的厄爾尼諾現象恐創數十年來之最。如果今年厄爾尼諾現象出現,您覺得其規模與往年相比會是怎樣的?
  楊學祥:我們認為,類似1997至1998年的超級厄爾尼諾事件不會在2014年發生。因為統計數據表明,太平洋10年濤動(PDO)冷位相一般持續30年左右,暖位相一般持續20年左右。目前的冷位相持續時間不到20年,至少還將繼續10年。改變這一統計規律需要數據支持。
  按照日食-厄爾尼諾繫數理論,連續多次日食發生在兩極,易發生厄爾尼諾事件。 1999年林振山等人給出2014至2015年日食-厄爾尼諾繫數累計值為12,有利於2015年厄爾尼諾事件發生。依據同一原理,趙得秀認為,2014至2015年將發生強厄爾尼諾事件。這一數據與1997至1998年發生最強厄爾尼諾的條件相同。除此之外,1995至1997年和2014至2016年都是月亮赤緯角最小值時期。這兩個重要的相同點使它們有許多相似之處。
  但是,1997至1998年與2014至2015年比較有一個重要的不同點:前者處於1977至1999年拉馬德雷暖位相時期,厄爾尼諾得到增強;後者處於2000至2030年拉馬德雷冷位相時期,厄爾尼諾受到抑制。因此,2014至2015年發生的厄爾尼諾要比1997至1998年厄爾尼諾弱很多。
  應對厄爾尼諾現象提前防範是關鍵
  遼寧日報:如果今年厄爾尼諾現象出現,將對天氣產生哪些方面的影響?
  楊學祥:厄爾尼諾現象對天氣的影響主要表現在冷暖異常和旱澇異常。厄爾尼諾現象可能造成遍及全球的乾旱、風暴、洪水等氣候災害,對農作物生產及相關大宗商品價格產生影響。1997年至1998年最強的厄爾尼諾現象奪走了2萬個生命,並造成經濟損失近970億美元。
  遼寧日報:範圍縮小至我國,一般情況下,哪些地區受到厄爾尼諾現象影響較大?會產生哪些氣候、自然災害?
  楊學祥:厄爾尼諾現象已被認為是最強的年際氣候異常信號之一。據統計,每次較強的厄爾尼諾現象都會導致全球性氣候異常,帶來巨大經濟損失。我國地處太平洋西岸,氣候不可避免地受到厄爾尼諾現象影響。
  長期以來,中國學者對這種影響進行了大量研究,發現我國許多地區的降水和氣溫變化受厄爾尼諾影響明顯。當厄爾尼諾現象發生時,我國颱風減少,長江以南地區降雨量會比常年偏多,而北方多發生嚴重乾旱。厄爾尼諾現象發生的次年,南方易出現洪澇,1998年夏季長江流域的特大暴雨洪澇就與 1997至 1998年厄爾尼諾現象密切相關。同時,厄爾尼諾過程也被視為制約我國氣溫年際變化的一個重要因子。但是,氣候異常的成因錯綜複雜,中國的氣候不僅受到厄爾尼諾或拉尼娜現象影響,也受到中高緯度大氣環流、季風、西太平洋副熱帶高壓等多個因子的制約。因此,即使厄爾尼諾現象發生,其後期對中國氣候的影響仍具有不確定性。例如,在拉馬德雷暖位相時期,厄爾尼諾發生當年我國多發生暖冬,而在拉馬德雷冷位相時期,厄爾尼諾發生當年我國東北發生夏季低溫、嚴重低溫凍害和冷冬,例如,1957、1972、1969、1976年。
  遼寧日報:近幾年夏季酷熱、冬季嚴寒,今年是否也會發生這種情況?
  楊學祥:厄爾尼諾是極端熱事件,如果2014年厄爾尼諾發生,全球性夏季熱事件必然發生。根據拉馬德雷冷位相時期的厄爾尼諾特征,我國冷冬和嚴寒可能性較大,特別是東北地區。
  遼寧日報:如果出現厄爾尼諾現象,您覺得影響最大的幾個領域將是哪些?您能給這些領域提一些預防的建議嗎?
  楊學祥:厄爾尼諾造成全球冷暖異常和旱澇異常,可使農業、漁業、交通運輸、煤電、油氣、礦業、旅游、公共安全等領域面臨巨大威脅,相關部門必須做好應急準備。
  本報記者 王亮 張曉麗
(原標題:今年極端天氣並非厄爾尼諾惹的禍)
(編輯:SN028)
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