2016年拉尼娜：关注9月1日日食和9月下旬南极半岛海冰

                               杨学祥，杨冬红

我们在2015年6月13日指出，根据表1的日食数据，2015年厄尔尼诺现象或持续到2016年3月，2016年 9月前发生拉尼娜事件。

厄尔尼诺或拉尼娜的发生需要日食、南极半岛海冰与地球自转规律相配合。

9月1日日食发生后，赤道太平洋和秘鲁寒流的温度明显降低（图1-3中赤道太平洋和南美西部沿海颜色有蓝色区域增大）。

图1 2016年9月1日太平洋海温矩平

图2 2016年9月5日太平洋海温矩平

图3 2016年9月8日太平洋海温矩平

9月下旬，南极半岛海冰面积达到最大值，如果今年出现海冰异常增大，将阻碍西风漂流的冷水通过徳雷克海峡进入大西洋，增强秘鲁寒流，加快拉尼娜的发展。

相反，如果今年出现海冰异常减少，将增强西风漂流的冷水通过徳雷克海峡进入大西洋，减弱秘鲁寒流，阻碍拉尼娜的发展。

2014年南极海冰结冰量创40年新高使预期强厄尔尼诺受阻

2014年10月14日凤凰科技讯科学日报报道，近日消息称今年南极洲的海冰结冰程度创了新的记录，相比科学家们自20世纪70年代晚期开始进行的海冰结冰程度长期卫星记录相比，今年的海冰覆盖了更多南部海洋。然而，南极洲这一上升趋势只相当于北冰洋海冰丢失程度的1/3。

自20世纪70年代晚期以来，北极每年丢失了53900平方千米的冰；南极每年增加了18900平方千米的海冰。今年9月19日，自1979年以来南极洲的海冰结冰区域首次超过了2000万平方英里，根据国家冰雪数据中心（NSIDC）这样显示。这一基准的结冰程度持续保持了几天。1981年至2010年间平均最大的结冰范围为1872万平方千米。

今年单日最大结冰量发生在9月20日，据国家冰雪数据中心的数据显示。在这一天海冰覆盖面积为2014万平方千米。今年五天平均最大结冰量发生在9月22日，海冰覆盖了2011万平方千米。

http://www.weather.com.cn/climate/2014/10/qhbhyw/2209601.shtml

我在6月21日指出，9月南极半岛海冰达到最大值，将加强秘鲁寒流，不利于厄尔尼诺发展；7月30日-11月6日为地球速度减慢时期，不利于厄尔尼诺发展，8月形成厄尔尼诺的预测还是阻力重重，除非9月南极半岛异常变暖。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-805335.html

2014年9月末南极海冰面积达到最大值，是阻碍厄尔尼诺现象发展最主要的因素。

在短周期的气候变化中，德雷克海峡中的海冰进退关系重大。一个可能的模式是：南极半岛海冰增多使西风漂流在德雷克海峡受阻，导致环南极大陆水流速度变慢和南太平洋环流速度变快，部分受阻水流北上，加强秘鲁寒流，使东太平洋表面海水变冷，加强沃克环流，形成拉尼娜事件，增强赤道太平洋热流与南极环流的热交换，增温的南极环流使南极半岛的海冰减少；南极半岛的海冰减少使德雷克海峡水流通量增加，导致环南极大陆水流速度变快和南太平洋环流速度变慢，部分本应北上的水流转而进入德雷克海峡，使秘鲁寒流变弱，使东太平洋表面海水变暖，减弱沃克环流，使堆积在太平洋西部的暖水东流，形成厄尔尼诺诺事件，减弱赤道太平洋热流与南极环流的热交换，降温的南极环流使南极半岛海冰增加。这就是德雷克海峡的海冰变化调控全球气候变化的机制，我们称之为南极环大陆德雷克海峡海冰的气候开关效应(图4) 。

同样，非洲海冰开关可控制南大西洋的海洋环流，澳大利亚海冰开关可控制印度洋的海洋环流。由于德雷克海峡通道狭窄，海冰开关的控制效果更为显著。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-861222.html

南极海冰变化具有准两年周期，2016年9月下旬南极半岛海冰面积达到异常偏大的最大值的可能性很大。

图4 南极半岛海冰的气候开关作用

相关资料

                   理论推理和模拟模型：关于2016年拉尼娜的预测

                                杨学祥，杨冬红

我们在2015年6月13日指出，根据表1的日食数据，2015年厄尔尼诺现象或持续到2016年3月，2016年 9月前发生拉尼娜事件。

厄尔尼诺或拉尼娜的发生需要日食、南极半岛海冰与地球自转规律相配合。

地球自转：计算表明，每年4月9日-7月28日（110天）及11月18日-1月23日为地球自转加速阶段，有利于厄尔尼诺的发展；1月25日-4月7日（72天）及7月30日-11月6日为地球自转减速阶段，有利于拉尼娜的发展。

日食：多次日食发生在两极地区，有利于厄尔尼诺的形成；多次日食发生在赤道，有利于拉尼娜的发生。

南极半岛海冰：每年2月南极半岛海冰面积最小值有利于厄尔尼诺发生；每年9月南极半岛海冰面积最大值有利于拉尼娜发生。

三者的有效配合向同一方向发展是关键，否则将相互抵消。

表1  日食- 厄尔尼诺系数及其预测（据林振山等[12]，1999）

日食时间   中午见食纬度   日食中心区     ri     R1      R2     预测（实况）

2014-04-29   p               极区       3

2014-10-23   p               极区       3          6     4

2015-03-20   p               极区       3

2015-09-13   p               极区       3          6     12  强厄尔尼诺

2016-03-09  12               低纬      -1

2016-09-01  -2               赤道       -1         -2     4    强拉尼娜

2017-02-26  -37              中纬       1

2017-08-21   38              中纬       1          2     0

2018-02-15   p               极区      3

2018-07-13   p               极区       3

2018-08-11   p               极区       3          9     11  强厄尔尼诺

2019-01-06   p               极区       3

2019-07-02  -18              极区       3

2019-12-26   1               赤道      -2          4           拉尼娜

2020-06-21  30               中纬       1

2020-12-14  -40              中纬       1          2       6

目前的不确定因素是2015年9月和2016年9月南极海冰最大值的发展情况：

如果2015年9月南极半岛海冰最大值异常减少，与2015年9月13日日食在极区相配合，与2015年11月18日-1月23日地球自转加速阶段相配合，有利于厄尔尼诺持续到2016年初。2016年1月25日-4月7日（72天）为地球自转减速阶段，有利于拉尼娜发展；配合2016年3月9日日食在赤道，有利于拉尼娜发展，本论厄尔尼诺结束，拉尼娜发生。

如果2016年9月南极半岛海冰最大值异常增加，与2016年9月1日日食在赤道相配合，与2016年7月30日-11月6日为地球自转减速阶段相配合，有利于拉尼娜持续到2016年底。2016年11月18日-1月23日地球自转加速阶段，不利于拉尼娜发展；配合2017年2月26日日食在中纬，不利于拉尼娜发展，本论拉尼娜结束。

及时监测2015年9月和2016年9月南极海冰变化，我们就会得到厄尔尼诺持续到2016年初和拉尼娜持续到2016年底的准确信息。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-897604.html

受2015年3月20日日食在极区的影响，2015年3月厄尔尼诺已经发生。受2015年9月13日日食在极区的影响，2015年厄尔尼诺在9月下旬至12月末逐渐达到高潮。2015年9月南极半岛海冰最大值的影响必须及时监测，异常变小将增强厄尔尼诺，异常增大将减弱厄尔尼诺并导致其消亡。

我们在2015年8月24日指出，如果2016年2月南极半岛海冰面积最小值异常变小，2015年11月下旬至2016年3月是厄尔尼诺高峰期。

受2016年3月9日日食在低纬的影响，2016年3月厄尔尼诺开始减弱。受2016年9月1日日食在赤道的影响，2016年拉尼娜在9月至11月末逐渐达到高潮。

如果2016年9月南极半岛海冰面积最大值异常变大，2016年8月至11月上旬是拉尼娜高峰期。

郑飞教授的预报与我们的理论计算结果大致相同。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-915565.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-949256.html