似曾相识的未知——2015-2016年厄尔尼诺事件回顾与展望

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2016年6月9日，美国海洋与大气管理局(NOAA)下属的气候预测中心(CPC)的月度监测宣布，当前赤道中东太平洋已经进入中性状态，本次厄尔尼诺事件结束；而在约一周前，2016年6月3日，中国国家气候中心(NCC)也宣布了厄尔尼诺事件结束。

　　越来越多的机构确认了这一点。但作为20世纪初以来最强的厄尔尼诺事件之一，它在大气圈中的影响远没有结束。在这里，我们对它的概况、特点和它已经带来的影响做一个回顾，并对它未来对大气环流的影响，以及赤道太平洋未来的状况做一个简单的展望。

　　PartI 回顾

　　本次厄尔尼诺事件起始于2014年秋季，强度在2014年末达到过一个峰值后，于2015年初曾经回落；但2015年春季起，赤道太平洋从表层的强烈西风应力异常到温跃层的强烈暖性开尔文波发展，这一切都宣告着一次强烈厄尔尼诺事件即将展开。很快，2015年8月的Nino3.4区海温距平(SSTA，即偏离气候平均态的程度，可以衡量厄尔尼诺事件强度)便超过 2.0℃——这是21世纪以来首次达到这一程度；而2015年11月，这一区域海温距平更是达到了 2.95℃(以OISSTv2资料分析)，更是超过了1997-98超强厄尔尼诺事件保持的纪录。而在整个北半球冬季(2015年12月-2016年2月)，厄尔尼诺事件都维持了一个鼎盛状态，直到3月之后，温跃层层面上的异常冷水开始在南美沿岸向海面翻涌，赤道中东太平洋地区海温开始急剧下降，并最终在5月底回到了中性状态，厄尔尼诺事件也由此结束。

　　从强度上看，本次厄尔尼诺事件与1997-98年厄尔尼诺事件十分接近，但二者在发展历程和空间分布上也有着显著的不同。这里简单地列出一些不同的特征：

　　1.在海洋表层的异常增温方面，本次厄尔尼诺事件的异常偏暖中心较大多数强厄尔尼诺事件有所偏西，集中在了日界线以东不远的赤道中太平洋洋面上；而1997-98年强厄尔尼诺事件的增暖中心集中在秘鲁-厄瓜多尔沿岸和东太平洋地区。而如果以整个赤道中东太平洋海温距平看，1997-98年厄尔尼诺事件的强度仍然略比2015-16年事件强，但由于大多数机构采用Nino3.4区(170°W-120°W，5°S-5°N)的海温距平为评价标准，这一点上2015-16年事件又有了优势。

　　2.在对热带地区大气的影响方面——这一项通常以南方涛动(SOI)来衡量，1997-98年厄尔尼诺事件时的标准化SOI指数显著低于2015-16年同期，这也表明了前者在热带地区大气的影响程度更强。当然，由于两次强厄尔尼诺事件在区域上的影响有差异，SOI只能作为一个整体影响的评价标准。

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　但在热带外地区，1997-98年厄尔尼诺事件与当前的事件造成的影响在整体上接近的同时也会存在一些差异，这和先前提到的这两次事件中异常偏暖的区域分布存在差异有关——这些异常的热带暖水将通过海洋-大气相互作用，对热带外大气产生影响，而初始位置的不同显然也会造成影响存在不同。

　　而截至当前，这次厄尔尼诺已经对全球气候造成了显著影响。

　　从全球尺度看，最典型的影响便是导致全球表面平均温度(包括近地面气温与海表面温度)出现了显著的上升。自2014年全球均温再度创下历史新高后，2015年更是超出了20世纪平均温度0.9℃，创下了1880年有较完善观测记录以来新高，而且更是超出了2014年刚创下的原纪录0.14℃。其中，无论是南北半球，还是海表温度、陆地近地面气温单项，都创下了新高，尤其以海表温度大幅突破先前最高值记录为最大特征——当热容量最大的海水的温度也出现如此偏高状况时，最能反映气候的重大异常，而进入2016年后，1-4月每个月的全球表面平均温度都是毫无悬念地大幅刷新最高值记录。在1997-1998年超强厄尔尼诺事件结束后，全球平均气温出现了约15年的较稳定期，没有延续20世纪70年代末变暖的趋势——这个区间被称为“增暖停滞期”(Hiatus)；而2014年-2015年连续两年全球平均温度的大幅升高，让学术界对这一停滞期是否已经结束进行了争论。以笔者个人观点，最近两年的快速升温主要是这次超强厄尔尼诺事件造成，是否是较长时间的增暖停滞期结束，需要看厄尔尼诺事件结束后，未来几年的温度变化状况。

　　而在世界各地，厄尔尼诺事件也造成了许多显著的极端气候事件。

　　在东非地区，自去年底开始，包括埃塞俄比亚、吉布提、厄立特里亚、索马里、南苏丹、苏丹与肯尼亚等国遭受了显著干旱事件的影响。其中埃塞俄比亚部分地区更是出现了50年来最严重旱情，而该国也是有超过1000万人需要粮食援助；而仍不安定的索马里更是雪上加霜——这个国家近40%的人口也陷入了食物短缺的境地。

　　1975年以来东非地区旱涝状况与ENSO事件关系。资料来源：http://ggweather.com/enso/oni.htm

　　而在东南亚地区，中南半岛在去年底开始也经历了长时间的干旱少雨，越南有约200万人陷入饮水困难的境地，中国也曾于2016年3月将澜沧江景洪电站开闸支援澜沧江-湄公河下游地区的中南半岛。

　　受到厄尔尼诺事件影响，今年日界线附近的南太平洋地区热带气旋活跃，斐济便受到了五级旋风“温斯顿”(Winston)的严重影响，接近35万人受灾。

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　而在南美西海岸的厄瓜多尔、秘鲁、智利等国家，则是受到厄尔尼诺事件影响出现了异常的强降雨事件，不少地势低洼的地带受灾；而带给南美东北部和中美洲地区的却是异常的干旱。

　　PartII展望

　　在厄尔尼诺事件结束之后，赤道中东太平洋海温将有何变化？又会对世界气候产生何种影响？

　　以目前各模式的预报结果，在北半球夏季期间赤道中东太平洋海温就有可能达到拉尼娜事件标准，但在秋冬季拉尼娜事件继续增强的概率不大，而更有可能发展成一次中等偏弱强度的拉尼娜事件。但厄尔尼诺事件对大气的影响有明显的滞后时限——在热带地区大约是2-3个月，而在中高纬度地区更久。也就是说，厄尔尼诺在大气中的“余威”将在热带地区持续到北半球夏季结束的时候，而在热带外地区的影响可能持续到北半球秋季结束。

　　在这种情况下，随着厄尔尼诺事件结束与厄尔尼诺事件影响逐渐消退，在后半年里全球平均温度再创新高是相当困难的——但有着前五个月的基础(这五个月温度均打破了观测记录以来的最高纪录)，全球平均温度在今年很可能仍然维持在一个较高的水平。

　　而对于热带地区而言，在逐渐转入拉尼娜事件影响后，东南亚与澳大利亚北部将在北半球秋季起迎来一个多雨偏暖状态，而南美西海岸与中东太平洋地区将进入异常少雨与偏冷状态；对于北半球中高纬度而言，大部分地区将迎来一个炎热的夏季和偏暖的秋季，而随着拉尼娜事件的影响在秋季后的显现，冬季的情况将较为复杂而难以判断——因为中高纬度地区冬季气候不仅受热带太平洋海温的影响，也会受到中高纬度地区海温与北极海冰等因素影响。

　　而北极的状况似乎更加严峻。在长期的极地增暖与当前厄尔尼诺事件共同影响下，北极地区温度异常偏高，6月16日的北极海冰的Sea Ice Extent(所有海冰覆盖度超过15%的海域面积)已经创下了同期最小值纪录，而今年9月接近或打破2012年创下的最低值纪录的概率仍然较大。

　　而对于中国而言，厄尔尼诺次年的夏季通常预示着长江流域的异常多雨和洪水事件，尤其1997-98年超强厄尔尼诺事件，造成的1998年夏季的特大洪涝灾害给当时的人们留下极深的印象。今年是否会重现这场巨灾？当前看来，虽然总体趋势相近，但前文也提到过本次厄尔尼诺事件与1997-98事件在海温异常分布等方面的不同——而这些因素也将造成它带来的影响存在一定的不同；此外降水异常不仅与厄尔尼诺事件有关，也和青藏高原积雪等其他气候因子有关。笔者个人的分析认为，今年夏季长江流域总体降水偏多程度将不如1998年夏季；同时，相比1998年，当前各地防洪水平已经有了显著提升，而三峡水库也将对长江上游的洪水有了很大的防御作用。可以预见，今年长江流域整体的洪涝影响将弱于1998年，但局地仍将可能出现较为明明显的洪涝影响。

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　这次震撼全球的超强厄尔尼诺事件已经结束，但气候的风云仍在继续。人类探索世界的冷与暖的征程仍在继续，也将会更有效地防范在气候异常带来的灾害。

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　　附：2015年厄尔尼诺影响下的全球热带气旋总结 @芏killer 编译

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　　大西洋

　　2015年一共有11个被命名的风暴，这已经是连续第二年低于1981~2010年的中值了，上一次还得追溯到1993~1994年。

　　而相应的，2015年达到飓风强度的数量也仅仅只有4个，2013~2015这三年加起来也总共只有12个，是自1992~1994年来的最少的(92~94为11个)。

　　同样的统计数据如果换成强烈飓风则是2个，2013~2015年总共4个，同样是92~94年来最少(92~94为2个)。

　　Joaquin飓风的巅峰强度为135kts，上一个比它强的大西洋热带气旋为07年Felix，150kts。同时Joaquin也是1866年以来第一个在十月份影响巴哈马地区的C4~5级热带气旋。另外它在9月30日达到飓风强度，这是1914年以来在55W以西达到这个强度的最晚的一个。

　　9月的ACE指数仅为11，2013~2015年三年综合的9月ACE指数仅44，是1912~1914年以来的最低值。

　　2015年没有强烈飓风登陆美国，甚至上一个要追溯到05年的Wilma，这已经10年之久了，在美国的历史上似乎从未出现过哪个10年没被强烈飓风登陆的，刷新了1861~1868年的8年纪录。相应的，佛州自2005年以来已经十年没被气旋登陆过了，这是字1851年以来从来没有出现过的情况，之前最长也仅仅是1980~1984年。

　　加勒比海地区(10~20°N，90~60°W)6~10月平均的200-850mb层面纬向垂直风切变为自1979有记录以来最强的28.5knots。

　　飓风Fred是大西洋海域诞生的跑得最东的一个气旋了，也是第一个让佛得角地区拉响飓风警报的。

　　东北太平洋(180W以东)

　　东北太平洋地区是如此活跃以至于ACE指数在历史上排名第二高的288，仅次于1992年的292。同样11个强烈热带气旋也打破了1992年10个记录。

　　8月，Kilo，Ignacio和Jimena同时在EP洋区达到四级飓风强度，这在全球各个洋区中还是首次发生。

　　飓风Patricia的巅峰达到了175knots的强度，是西半球最强的飓风。Sandra是赤道以北西半球11月25日之后最强的飓风(125kts)。

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　　热带低压9C在2.8°N形成并创下东北太平洋新的记录，之前纬度最低的记录由1992年的Ekeka保持(4.5°N)。

　　中北太平洋地区

　　中北太平洋一般是指位于140W~180W的赤道以北太平洋地区，这里由中太平洋飓风信息中心负责。

　　2015年这片较小的洋区生成了8个被命名的气旋，碾压了1982年4个的旧记录。而如果考虑从其他洋区进入中太的气旋的话，则总共14个命名风暴，其中8个达到飓风强度，5个是猛烈飓风。这三项都打破历史记录，82和97年分别录到10个命名风暴，另外82和94都有5个飓风，猛烈飓风的旧记录是94年的3个。相应的，ACE指数也在2015年创下了127的新高，原纪录是94年的107。

　　可能的原因是较高的SSTs和较低的风切变，自1980年以来中太7~10月中低纬度地区这两项数据从没有像2015一样适合热带气旋发展了。

　　西北太平洋

　　西北太平洋生成了16个三级飓风强度以上的热带气旋，打破了1958年和1965年的记录。同时5月生成了两个五级飓风级别的热带气旋，在这片洋区前所未见。但同时这里也经历了10月14日到11月17日长达一个月的无热带气旋活动时期，自1950年以来只有2011年也发生过一次。

　　2015年西北太平洋如此多的强烈风暴使得ACE指数高达479，仅次于2004年的481和1997年的568。

　　北印度洋

　　在袭击了索科特拉岛之后，Chapala成为首个以飓风强度登陆也门本土的热带气旋。

　　Megh以三级飓风的强度直接登录索科特拉岛，这是该岛屿第一次在同一年内有两个相当于飓风强度的气旋登陆。

　　2015年北印度洋的飓风日数(有飓风强度的热带气旋活动)为4.25，自1990年有可信数据以来仅有1999年和2007年的5.25比这更高了。

　　以北半球整体状况来说，共有31个强烈飓风在2015年诞生，打破了2004年23个的记录，其中达到四级飓风和五级飓风强度的气旋共有26个，打破97和04年18个的记录，占了所有达到飓风强度的气旋总数的62%。而总ACE指数为863，排在1992年876之后的历史第二高位。