全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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2018年发生厄尔尼诺和华北干旱的几率增大

已有 7525 次阅读 2018-5-16 15:39 |个人分类:防灾信息|系统分类:科研笔记| 干旱, 太阳黑子超长极小期, 拉尼娜, 厄尔尼诺, 坏天时代

下一场灾害是干旱:今年华北干旱要来了?



当厄尔尼诺遇上气溶胶排放,今年华北干旱要来了?

用户1914854973 昨天15:18

    【厄尔尼诺】的特征是ONI指数为正数,且大于或等于0.5℃,若ONI指数连续5个月满足以上条件,可判定厄尔尼诺现象进入成熟阶段。历史数据显示,在发生厄尔尼诺的年份,美国、巴西和阿根廷等主产国的大豆产量增长的概率更大。

    美国、日本包括我国气象机构已经发布预测,今年春季结束前后此次拉尼娜事件将“翻篇”(概率为九成以上),随后夏季期间全球气候转入过渡性的中性模式,直至秋冬季“回归”厄尔尼诺,这些观点也再次得到中国气象专家的认可。

    过去几十年,我国华北夏季极端干旱频率呈现显著增加趋势,人类活动对该地区极端干旱频率增加是否有贡献?该研究成果发表在《气候杂志》。那么,是什么原因使华北地区干旱可以维持春夏两季近半年时间?国际科学界建议用大尺度环流来表征极端气候事件,对其进行归因研究。

    值得一提的是,近60年华北地区极端干旱频率和强度显著增加,导致黄河、海河等流域水资源短缺,严重制约经济社会发展。另一方面,NPO可以通过“季节脚印机制”,触发夏季热带太平洋厄尔尼诺的建立,削弱西北太平洋副高,导致华北地区夏季干旱。在北半球夏季,对应东亚夏季风偏弱,导致输送到华北地区的水汽不足。未来气候变化情景预估结果显示,全球变暖有可能进一步加重华北地区干旱趋势。研究以华北地区3月到8月平均降水为指标,选取1960年到2014年降水量最少的8年,将其定义为华北春夏连旱事件。

    对此,中国气象专家解释说,对华北春夏连旱事件的研究发现,华北干旱年份均伴随中国东南沿海的北风异常。经研究发现,人类活动产生的气溶胶排放增加,其产生的辐射强迫作用对过去几十年增加的华北夏季极端干旱频率亦有贡献。原因在于其减少了到达地面的短波辐射,减弱了夏季海陆热力对比,使东亚夏季风减弱,增加了极端弱东亚夏季风年的出现频率,导致华北夏季极端干旱频率增加。研究发现,8个华北春夏连旱年份中,有7个发生在拉尼娜向厄尔尼诺转换年份,且伴随前春北太平洋涛动(NPO,即北太平洋上阿留申低压与夏威夷高压同时增强或减弱的南北向跷跷板式现象)。

    “所谓‘季节脚印机制’,指的是在冬春季节,大气环流异常导致海洋表面温度变化,可理解为大气将其‘脚印’留在海洋里,到了夏季,海洋表面温度异常反过来影响大气环流。最近,中国科学院大气物理研究所副研究员开展了相关研究,解释了上述问题。该研究成果发表在《环境研究快报》。一方面,NPO有利于西北太平洋气旋性异常和华北地区的下沉运动,导致华北春季干旱;根据观测资料和气候模式长时间控制试验结果,研究确定了影响华北春夏连旱事件对应的大尺度环流因子,发现华北春夏连旱多出现在拉尼娜向厄尔尼诺转换年份的春夏。当前参与季节预测和国际模式比较计划的气候模式可以很好地模拟出大尺度环流特征。

    基于此,研究以中国沿海经向风分量(即南北风分量)为大尺度环流指标,对过去50年华北夏季极端干旱进行归因分析,发现人类活动产生的气溶胶排放增加可显著增加华北夏季极端干旱的出现频率。”华北干旱多发生在春夏季节,常在春季建立并在夏季得以维持,具有强度大、持续时间长、影响范围广等特征。夏季中国沿海南风的强弱和华北降水之间的关系在华北夏季极端干旱事件中更为明显。

原创链接:http://www.chinajci.com/article/a1663423C.html

http://sh.qihoo.com/pc/9d517676b107181c9?sign=360_e39369d1


拉尼娜向厄尔尼诺转换影响华北干旱

发布时间:2018-05-14 14:20:10

  华北干旱多发生在春夏季节,常在春季建立并在夏季得以维持,具有强度大、持续时间长、影响范围广等特征。那么,是什么原因使华北地区干旱可以维持春夏两季近半年时间?过去几十年,华北夏季极端干旱频率呈现显著增加趋势,人类活动对该地区极端干旱频率增加是否有贡献?最近,中国科学院大气物理研究所副研究员张丽霞开展了相关研究,解释了上述问题。

  根据观测资料和气候模式长时间控制试验结果,研究确定了影响华北春夏连旱事件对应的大尺度环流因子,发现华北春夏连旱多出现在拉尼娜向厄尔尼诺转换年份的春夏。该研究成果发表在《气候杂志》。

  研究以华北地区3月到8月平均降水为指标,选取1960年到2014年降水量最少的8年,将其定义为华北春夏连旱事件。研究发现,8个华北春夏连旱年份中,有7个发生在拉尼娜向厄尔尼诺转换年份,且伴随前春北太平洋涛动(npo,即北太平洋上阿留申低压与夏威夷高压同时增强或减弱的南北向跷跷板式现象)。

  张丽霞介绍,一方面,npo有利于西北太平洋气旋性异常和华北地区的下沉运动,导致华北春季干旱;另一方面,npo可以通过“季节脚印机制”,触发夏季热带太平洋厄尔尼诺的建立,削弱西北太平洋副高,导致华北地区夏季干旱。

  “所谓‘季节脚印机制’,指的是在冬春季节,大气环流异常导致海洋表面温度变化,可理解为大气将其‘脚印’留在海洋里,到了夏季,海洋表面温度异常反过来影响大气环流。”张丽霞解释道。

  值得一提的是,近60年华北地区极端干旱频率和强度显著增加,导致黄河、海河等流域水资源短缺,严重制约经济社会发展。未来气候变化情景预估结果显示,全球变暖有可能进一步加重华北地区干旱趋势。

  张丽霞说,当前参与季节预测和国际模式比较计划的气候模式可以很好地模拟出大尺度环流特征。国际科学界建议用大尺度环流来表征极端气候事件,对其进行归因研究。

  经研究发现,人类活动产生的气溶胶排放增加,其产生的辐射强迫作用对过去几十年增加的华北夏季极端干旱频率亦有贡献。该研究成果发表在《环境研究快报》。

  对此,张丽霞解释说,对华北春夏连旱事件的研究发现,华北干旱年份均伴随中国东南沿海的北风异常。在北半球夏季,对应东亚夏季风偏弱,导致输送到华北地区的水汽不足。夏季中国沿海南风的强弱和华北降水之间的关系在华北夏季极端干旱事件中更为明显。

  基于此,研究以中国沿海经向风分量(即南北风分量)为大尺度环流指标,对过去50年华北夏季极端干旱进行归因分析,发现人类活动产生的气溶胶排放增加可显著增加华北夏季极端干旱的出现频率。原因在于其减少了到达地面的短波辐射,减弱了夏季海陆热力对比,使东亚夏季风减弱,增加了极端弱东亚夏季风年的出现频率,导致华北夏季极端干旱频率增加。

  中国气象报记者宛霞

http://tianqi.exinshi.com/news/201805142874328.html

下一场灾害是干旱:2010-2016年连续发生

已有 3703 次阅读 2012-8-17 16:20   

下一场灾害是干旱:2010-2016年连续发生

                                                       杨学祥

 

       随着罗马尼亚成为最近一个因为干旱而粮食大规模歉收的国家,世界经济合作与发展组织(OECD)对不断上涨的粮食价格担忧加重。罗马尼亚或许不是粮食的主要供应地,但干旱已经成为一个蔓延全球的问题。俄罗斯部分地区的谷物收成下降了50%,墨西哥也正遭受着70年来最严重的干旱,几乎70%的国土面积受灾。而美国正处在56年来最干旱的一年,上月的玉米价格由此上涨了23%

http://international.caixin.com/2012-08-17/100425186.html

       我在2010412指出,尽管气象界对旱涝发生的原因和特征争论不休,下一场灾害是干旱已经成为事实。在全球生态环境不断恶化和资源短缺的大背景下,干旱带来的不仅仅是自然灾害。对当前全球气象灾害频发,特别是东南亚和中国西南干旱,我们不能轻描淡写,掉以轻心。

http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=311267

       我在2008916指出,在2000-2030年拉马德雷冷位相时期,2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期,因而也是未来可能的严重干旱的爆发时期。2005-2007年月亮赤纬角最大值时期离我们越来越远了,2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期离我们越来越近了。我们必须做好预防严重干旱发生的准备。

http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=39197

根据日食-厄尔尼诺系数理论和海温准两年波动特征,我们早在2012328日就确定2012年厄尔尼诺一定发生,将给世界带来强震和流感,给中国带来干旱和低温冻害。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-552439.html

下一场灾害是干旱:2010年和2011年干旱连续。2010年和2011年连续两年的南方干旱说明了什么?

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-450014.html

       2012年、2015年、2018年可能发生厄尔尼诺,2013-2014年、2016-2017年可能发生拉尼娜。拉尼娜次年和厄尔尼诺当年中国易发生干旱,由于拉尼娜和厄尔尼诺连续发生,中国连续干旱至少持续到2016年,2012年的干旱值得关注!

 

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-603212.html 


综合研究结论

 

气象观测资料表明,从二十世纪九十年代末开始,中国北方地区沙尘天气呈增强趋势,预示着中国可能进入了新一轮沙尘暴频发周期。

研究表明,世界气候的变化与中国的持续干旱是造成沙尘暴天气增强的主要原因。依据太阳黑子周期长度(SCL)资料,将过去2500年分为"好天时代"(SCL11)"坏天时代"(SCL11),发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代""()天世纪"与气候暖()期有好的对应;并提出了太阳活动影响气候的过程链。他们在1470-1975年划出100个“旱年”,其中74个出现在坏天时代,只有26个出现在好天时代,坏天时代的旱年频数比好天时代几乎要多2倍。10大中国严重干旱有8次发生在坏天时代和太阳黑子超长极小期时期。

2004年中国北方沙尘暴呈增加之势,主要与太阳黑子活动周期变长等因素有关。太阳黑子活动周期变长、我国严重干旱频发和沙尘暴百年高峰有很好的对应关系。

21世纪太阳黑子超长极小期已经开始(见表1),中国下一场灾害就是严重干旱和沙尘暴高峰。


参考文献

张德二中国历史气候记录揭示的千年干湿变化和重大干旱事件科技导报. 2004 No.8 47-49

杨冬红,杨德彬,杨学祥。地震和潮汐对气候变化的影响。地球物理学报。2011544):926-934.

汤懋苍,柳艳香,郭维栋. 天时、气候与中国历史():太阳黑子周长与中国气候.高原气象. 2001 Vol.20 No.4  368-373.

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1106350.html 

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1113977.html 

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1114264.html 

 



https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1114288.html

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