厄尔尼诺需要东西太平洋暖水“会师”
 

　　厄尔尼诺是指赤道中东太平洋海温异常偏高，从而影响大气环流的一种自然现象，根据其暖水位置不同，分为东部型和中部型。
 

　　东部型厄尔尼诺的一个显著特点是秘鲁、智利沿岸的海水受到南半球副热带高压影响，海温异常偏高。
 

　　3月17日，在秘鲁利马，人们帮助一名女子穿过一条河水泛滥的街道。受“沿岸厄尔尼诺现象”影响，秘鲁山洪暴发、河水泛滥。
 

　　“但这个暖水区是很狭窄的区域，不足以影响整个环太平洋国家，因此被称为沿岸厄尔尼诺，是东部型厄尔尼诺的早期阶段。”丁一汇说。
 

　　至于它能否发展为东部型厄尔尼诺，不仅需要看其自身强度，即南半球副热带高压与其东侧东南气流的强弱，能在多大程度上影响秘鲁、智利沿岸的海温，能否让暖水扩展，还取决于远在中西太平洋赤道地区的暖水能否向东顺利“会师”。
 

　　其中一个重要的因子就是，赤道中西太平洋西风爆发。丁一汇解释，太平洋在盛行偏东风的情况下，南北半球洋流会在赤道附近形成“南北分流”(北半球海水向北涌动、南半球海水向南涌动)。而西风则能使他们彼此靠拢而非分离。靠拢意味着表层暖海水汇合与挤压，受到挤压的海水会产生下沉运动，使海洋混合层(即暖水层)变厚，由此增加了海洋的能量扰动，以后，暖水便通过一个名为海洋开尔文波的系统向东传导。
 

　　中西太平洋暖水和秘鲁、智利沿岸扩展的暖水汇合，便能形成中东太平洋海温高、西太平洋海温低的东部型厄尔尼诺。

　　尚无信号证明西太平洋暖水能够东移
 

　　去年底今年初已经出现了沿岸厄尔尼诺，引起媒体误读。要知道，它尚不能定义为影响环太平洋国家甚至全球的厄尔尼诺现象。
 

　　2015/2016年超强厄尔尼诺发生时，共有13次大的西风爆发，最终改变了海水冷暖形态。“但目前，各国预测都没有看到明显的西风爆发迹象，也没有足够的信号证明沿岸厄尔尼诺正在扩展。”丁一汇说。
 

　　从厄尔尼诺平均周期来看，通常2年至7年发生一次。回顾历史，1982/1983年出现一次超强厄尔尼诺事件，之后1986/1987年才再一次出现。在1997/1998年超强厄尔尼诺发生后的15年内，没有强厄尔尼诺事件发生。这是因为，厄尔尼诺发生后，海洋实际上损失了巨大能量，需要“充电”以重新获取热量，尤其是西太平洋地区。
 

　　再者，如果从影响上分析，一旦发生厄尔尼诺，中东太平洋多雨，西太平洋尤其是印尼到新几内亚的“海洋大陆”区域则相对少雨。但直到今天，从日本气象厅发布的太平洋降水分布和对流图上可知，中东太平洋依然少雨。这是由于海洋还没有从刚刚结束的拉尼娜状态中转变过来，整个降雨场都没有明显的厄尔尼诺响应。
 

　　综上所述，上半年出现厄尔尼诺的概率低。而当前正处在气候预测的“春季障碍”时期。丁一汇解释，此时西太平洋风向不定、大气环流变化大，对于西风是否会大规模爆发的预测把握度较低，如此一来，对于下半年厄尔尼诺是否卷土重来，各国只能给出约50%概率的答案。
 

　　我国预测需解决环太平洋数据问题
 

　　厄尔尼诺/拉尼娜预测是国内外气候预测的重点攻克方向。因为海洋是慢变因子，不像一股股冷空气那样具有“突发性”，其对未来气候的影响更容易把握。但由于它是大气和海洋相互作用的产物，存在耦合性和大气运动的不确定性，又让预测变得很困难。
 

　　当前，各国都通过海气耦合数值模式对厄尔尼诺进行预测。6个月以内技巧最高，6个月至1年技巧明显降低，超过1年基本没有技巧。科学家普遍认为，厄尔尼诺预测最大提前量为1年。
 

　　国家气候中心自主研发了厄尔尼诺预测系统，成功预测了2015/2016年超强厄尔尼诺事件。同时海洋部门以及各科研院所、高校也在积极开展厄尔尼诺预测模式的研发和运用。但丁一汇坦言，总体上，我国厄尔尼诺预测模式在国际上处于中等水平。
 

　　主要难点在于，快变的大气对慢变的海洋的强迫作用很难预测，大气的混沌特征使预报准确率很低。比如一次西风爆发可能推不动海水运动，从统计上看，需要很多次强迫才能确定大气对海洋是否有决定性影响，但预测统计效应很难。另外，大气和海洋的耦合方案也有很大不确定性。
 

　　更为重要的是，模式需要有效的赤道太平洋初始数据，这是我国相对缺乏的。从东南亚到美国西海岸，美国布设了海洋大气观测网，能够更全面系统地捕捉到厄尔尼诺/拉尼娜的信号。这也是为何美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的厄尔尼诺/拉尼娜预报成为各国参考的重点预报。而我国现在的状态是“能收集到什么数据就用什么数据”。有幸，我国目前可以利用全球海洋观测网(Argo)获得海洋大气资料。
 

　　如此可见，准确预测厄尔尼诺，从而预估对未来气候的影响，还有很长的路要走。
 

　　气候变暖是否改变厄尔尼诺/拉尼娜
 

　　在21世纪全球继续变暖的条件下，厄尔尼诺/拉尼娜仍然是影响全球气候的主要自然模态。
 

　　气候变暖可能增加也可能降低厄尔尼诺/拉尼娜循环的振幅，各国模式并未给出一致的结果。目前也尚无任何信度可以预测未来厄尔尼诺/拉尼娜与气候关系的基本变化，它具有明显的混沌性质。
 

　　不过，由厄尔尼诺/拉尼娜引起的区域降水可能增强。
 

　　在暖气候下，纵使大气环流仍保持不变，大气水汽的增加也会加快降水的时间变率。这可适用于厄尔尼诺/拉尼娜引起的降水变率预测。
 

　　历史上关于厄尔尼诺研究的经典案例
 

　　真正让科学家认识到厄尔尼诺现象的复杂性，是发生于1982年至1983年间的厄尔尼诺事件。该事件是在出乎人们意料的情况下发生的。一方面是因为当年3月墨西哥厄尔奇冲火山爆发的火山灰影响了卫星观测结果，乃至厄尔尼诺已经发生了，科学家们还在讨论当年会不会有厄尔尼诺。另一方面是，这次事件的前期特征与过去有所不同。在此之前所观测到的厄尔尼诺，海温升高一般都是从东太平洋南美沿岸开始，但这次事件却从中太平洋开始。它让科学家明白，厄尔尼诺也可以起源于太平洋中部，并且它的发生是非常复杂的。
 

　　研究进一步指出，厄尔尼诺现象的影响也呈现多元化。另外，那次厄尔尼诺事件在时间长度上也与以往不同。那次直到1983年春天依旧不衰减，甚至8月还在增强，直到第3年才衰减下来。