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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2019年拉尼娜一定发生:理论模式对模拟模式的挑战

已有 1555 次阅读 2019-9-18 14:51 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 拉尼娜, 日食, 南极海冰, 潮汐组合

2019年拉尼娜一定发生:理论模式对模拟模式的挑战


       关键提示:模拟模式曾预测厄尔尼诺将持续到2019年末。事实上,厄尔尼诺在2019年7月结束,证实了理论模式的预测。现在,模拟模式预测拉尼娜不会出现,而理论模式推证2019年12月拉尼娜形成。

       关注理论模式对模拟模式的挑战!


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美国人已经宣布,拉尼娜来了!美国和中国,这个冬天谁被冻哭


近日,美国国家气候中心正式宣布了一位重要“客人”——拉尼娜的到来,并指出,在2017-2018年的这个冬季里,它将有大概率持续兴风作浪!2015和2016连续两年的大暖,是近20年最强厄尔尼诺主导下的产物,而随着拉尼娜取代厄尔尼诺,意味着这个冬天,北半球可能有点冷!


拉尼娜是一种赤道东太平洋海温异常偏低的现象,与厄尔尼诺的海温异常偏高正好相反。海温的异常会反馈于大气环流中,继而造成天气和气候的异常。由于大气环流对海温异常的响应通常慢半拍,虽然赤道东太平洋的海温已经下降了有一段时间,但是在过去的十月和十一月里,拉尼娜的到来并没有产生什么实质性的改变。NOAA的研究指出,随着拉尼娜事件持续发展,今冬北半球天气可能在拉尼娜的影响下走向另一种异常。

气候统计显示,在拉尼娜出现的年份,位于北半球的北美地区,容易出现西风带活动异常,导致冷空气活动频繁,美国东北-西北部偏冷、多雨,西南-东南部则偏暖、干燥。

事实上,新一轮的西风带大波动已经蓄势待发,这种大波动伴随着极地极寒气团的分布位置改变——原本困在北极圈内的寒冷空气正由含蓄内敛转型为狂野奔放,它们正蠢蠢欲动,意图南下入侵中纬度地带带来严寒。这是否是拉尼娜的影响正在凸显?不得而知。


但新的问题出现了,北半球是一个广阔的区域,不安分守己的极地气团,将准备袭击的是哪里?是北美?欧洲?还是中亚和东亚?虽然NOAA的气候统计显示在拉尼娜年份,北美非常容易出现严寒天气,但是类似的故事在东亚也发生过——比如2008年中国南方的冰冻巨灾,这也是拉尼娜的影响。换句话说,拉尼娜可能冻哭北半球,但可能只挑北半球中的某个区域集中轰炸。

由于拉尼娜现象至今仍有许多机制尚未明确,天气事件和气候事件又受到许多不同的因素影响,因此,无论是美国、欧盟还是中国,都存在危机,但冻哭谁,却是无法确定的。

此前,中国气象局国家气候中心首席权威气候专家王永光曾指出,中国今冬大概率仍是暖冬,也许今冬拉尼娜的来势汹汹,遭殃的恐怕是欧美了。


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拉尼娜作案未遂,专家松了一口气!NOAA:接下来也没有厄尔尼诺


最近,美国海洋大气管理局放出了8月热带太平洋地区的水温距平情况,2019年8月热带中东太平洋的确的水温偏暖已经基本消失,这意味着2019年年初以来持续的厄尔尼诺已成为过去,目前太平洋处于中性条件。


那么,2019年接下来几个月热带太平洋的状态会如何变化?是变成厄尔尼诺还是拉尼娜?目前,NOAA的预测人员指出,在整个秋季中,热带中东太平洋将处于中性状态的可能性为75%,到2020年春季持续中性状态的可能性为55-60%。尽管大多数气候模型估计热带太平洋的表面温度将保持略高于平均水平的状态,但将低于长期平均值0.5摄氏度的厄尔尼诺阈值,因此厄尔尼诺不会可能重启。

厄尔尼诺现象与拉尼娜现象之间的区域被指定为中性状态,也就是厄尔尼诺关键区水温偏离幅度在0.5度以内的状态,既不过分偏高也不过分偏低,尽管从2019年8月开始,热带中东太平洋的Nio3.4指数迅速下跌,一度跌至拉尼娜阈值的阈值,但从月平均值来看,表层海温状态其实非常接近长期平均值,并未有转为拉尼娜的趋势,这也是自去年秋季以来首次出现中性状态。

当科学家们首次研究厄尔尼诺时,将太平洋热带地区分为了好几个区域,被称为Nio关键区。从西到东一次是Nio4区、Nio3.4区、Nio3区和Nio1 2区,这几个区域最常用的的是Nio3.4。虽然目前Nio3.4区的状态可以认为厄尔尼诺/拉尼娜处于非活动状态,但最近的海面温度图还有一些值得注意的事项。正如上图看到的那样,西太平洋地区仍有一些比平均水温更高的水,Nio4区上一周的表层海温比平均值高出了0.5度以上。另一方面,位于南美洲海岸附近的Nio1 2区则低于平均值0.6度。

虽然,目前太平洋正处在中性状态,但这并不意味着天气将是平均的——这只意味着厄尔尼诺相对可预测的对天气的影响正在减弱,但除开厄尔尼诺,其他一些大气因子比如北极涛动和热带季节内振荡等因素,这些因子变化速度比厄尔尼诺快,因此中性状态下,不意味着天气就会完全恢复平静。好消息是,接下来太平洋可能进入一个长期的中性状态,今年以来一直处在异常中的气候模式可能终于能变得正常一些,对于我国来说也是如此。


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气候大变化结束?拉尼娜和厄尔尼诺都没有,2019年冬季或不冷不热

作者:文/虞子期

今年的厄尔尼诺现象可以说让大家“操碎”了心,全球气候真的是大变化了的。高温,干旱,强降雨等问题是不断的出现,而根据NOAA最新监测报告显示,这个影响气候的厄尔尼诺终于消失了,确定了,这也说明了今年的气候大变暂时结束了,如今我们经历的就是正常的气候模式,当然可能不少的科学爱好者会说,我怎么还是感觉到了高温,强降雨分布不均的情况,这就是正常的气候现象,没办法。


说到正常的时段(排除厄尔尼诺),其实还有全球变暖的问题存在,这个大问题应该所有人都知道,同样可能会产生极端气候现象,所以不是没有了厄尔尼诺就没有极端气候状态,正常的气候变化过程,这也会出现同样的问题,只是多少与频率的问题,同时可能很多人会说,拉尼娜现象又来了?通过NOAA监测的数据来看,是没有的,其实从观察的数值变化来看,也是一样的,确实没有。

根据科学预测人员表示,如今没有厄尔尼诺现象和拉尼娜现象将会继续保持,预估在秋季处于中性状态的概率为75%,而到2020年春季持续中性状态的可能性为55-60%。大多数气候模型估计显示,热带太平洋的表面温度将保持略高于平均水平,但低于长期平均值0.5°C(0.9°F)的厄尔尼诺阈值,所以不用担心气候的大变化,如果按照这个情况来讲的话,今年不会出现冷冬或暖冬的模式,也就是说“不冷不热”。


当然这是以NOAA的数据说明的,都是一个概率问题,至于会不会改变,谁也没法完全的确定。根据8月份的研究报告显示,中东热带太平洋的Nio3.4指数非常接近长期平均值。而关于OceanicNio指数显示出,3个月平均值和我们的官方ENSO测量值,比6月至8月的平均温度高0.3°C,这是自去年以来首次(第1次)ENSO位于中性,看来地球出现正常的气候状态还不容易。

不过NOAA还指出了一个特别的数据,那就是正常之中的“小异常”。根据科学报告指出,西太平洋地区仍有一些比平均水温更高的水区域,Nio4指数比上一周测量的平均值高出0.5°C。另一方面,位于南美洲海岸附近的Nio1+ 2指数低于平均值-0.6°C,所以这个状态大家如果按照厄尔尼诺和拉尼娜现象出现的指数对比一下就明白了,就是处于“异常”模式的。这是小区域,整体变化不大就行。

整体上来说,没有了就好,至少我们在厄尔尼诺状态之下看到的极端气候太强了,例如,世界各地陆地高温创下了记录,菲律宾,澳大利亚也出现了干旱的模式,包括我国南方地区,也出现过间歇性的强降雨,上半年很多朋友都是太多雨水了,这可能就完全是厄尔尼诺在影响,将印度洋和太平洋的两个水流引导过来了,当然后期的变化我也会持续跟进,暂时就这种模式,谢谢大家阅读!


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日本气象局表示,今年没有厄尔尼诺和拉尼娜现象的可能性为60%


北青网讯 日本气象局周五表示,从现在开始到北半球冬天,有60%的可能性不会出现厄尔尼诺或拉尼娜现象。

日本气象厅表示,热带印度洋的水面温度一直处于较高水平,但目前没有出现厄尔尼诺(El Nino)或拉尼娜(La Nina)天气模式的迹象,气温可能会向北半球秋季方向下降。

厄尔尼诺现象是太平洋东部和中部海洋表面温度的升高,通常每隔几年就会发生一次,有时会导致农作物受损、洪水或火灾。

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8月以来太平洋迅速变冷,拉尼娜蠢蠢欲动中美机构可能性不大

从2018年秋冬季开始,随着赤道中东太平洋的水温转为大范围的偏高并长期维持,一次厄尔尼诺就这样降临。这一次厄尔尼诺表现出了诸多非同寻常的特性——诸如持续时间长、强度弱但大气响应强烈等,使得我国天气形势从去年秋冬季开始就有点变得怪异,今年以来就更加怪异了,甚至不少时候显得“反季节”。

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不过,这次厄尔尼诺总归还是结束了。美国海洋大气管理局(NOAA)在8月的报告中已经宣布,随着水温转冷,厄尔尼诺实际上已经在太平洋上退位,只不过它的一些残留的滞后影响仍然存在于大气层中。从中国气象局国家气候中心的监测数据来看,9月第一候(9月1日-5日),赤道中东太平洋地区已经出现了大范围的比较明显的表层海温偏低区,这看起来上一波厄尔尼诺已经完全消失了。

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而从厄尔尼诺关键海区Nino3.4的表层海温距平分析上来看亦是如此,从8月以来Nino3.4表层海温距平直线下降,到了8月末更是直接跌至拉尼娜阈值(偏低大于等于0.5摄氏度)以上。关键区是研究者为了方便研究太平洋厄尔尼诺变化而划分出的几个指标海域,分为Nino1 2(西经90度-西经80度、赤道-南纬10度)、Nino3(西经150度-西经90度、北纬5度-南纬5度)、Nino4(西经150度-东经160度、北纬5度-南纬5度)与Nino3.4(西经170度-西经120度、北纬5度-南纬5度),而一些专业气象机构则选定Nino3.4的海温变化为界定厄尔尼诺/拉尼娜的指标。

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那么Nino3.4区这样剧烈的水温转冷,会不会是接下来转为拉尼娜的征兆?厄尔尼诺和拉尼娜的判定其实不是一天两天的事,它需要的是持续数月的关键区平均海温低于一个值(不同机构的标尺有所差异),虽然水温转冷确实可能是拉尼娜的征兆,但也可能只是短期的波动。来自我国国家气候中心的预测则指出,从今年秋冬季到明年冬春季,Nino3.4关键区很大可能仍然是在中性略偏高状态,转微拉尼娜的可能性其实比较低。

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国家气候中心的监测和预测

而美国气候预测中心(CPC)的预测也认为,今年秋冬季Nino3.4关键区的表层海温距平波动可能会比较小,不大可能在今年年内出现厄尔尼诺或拉尼娜现象。此前,美国海洋大气管理局的报告中就指出,相对于厄尔尼诺状态(30?和中性状态(50?5?,下半年转为拉尼娜的可能性其实是最低的,因此也没必要过分担忧。

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https://www.360kuai.com/pc/9fcd9354fa9ddb2ec?cota=3&kuai_so=1&sign=360_e39369d1&refer_scene=so_54


9月17日厄尔尼诺指数进入上升区间: 2019年9月18日午报

已有 81 次阅读 2019-9-18 10:22  

9月17日厄尔尼诺指数进入上升区间: 2019年9月18日午报

                                   杨学祥,杨冬红

         关键提示:潮汐组合类型取决于强潮汐与月亮赤纬角最小值和最大值之间的距离,潮汐组合过渡时期是强潮汐发生在月亮赤纬角最小值和最大值时间点中间的等距离处。

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图1 2019年9月17日12时厄尔尼诺指数为-0.428,比9月17日00时厄尔尼诺指数-0.463,增速0.035,增速变慢,进入上升区间,与月亮潮7日周期对应。

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图2 2019年9月17日18时厄尔尼诺指数为-0.407,比9月17日12时厄尔尼诺指数-0.428,增速0.021,增速变快,进入上升区间,与月亮潮7日周期对应。

       2019年5月31日18时厄尔尼诺指数为0.923进入峰值。2019年6月2日18时厄尔尼诺指数为0.776进入谷值。2019年6月4日12时厄尔尼诺指数为0.958进入峰值。2019年6月6日00时厄尔尼诺指数为0.670进入谷值。2019年6月9日12时厄尔尼诺指数为0.780进入峰值。2019年6月12日12时厄尔尼诺指数为0.638进入谷值。2019年6月15日18时厄尔尼诺指数为0.723进入峰值。2019年6月16日18时厄尔尼诺指数为0.709进入谷值。2019年6月18日00时厄尔尼诺指数为0.746进入峰值。2019年6月23日00时厄尔尼诺指数为0.422进入谷值。2019年6月29日00时厄尔尼诺指数为-0.072进入谷值。2019年7月1日00时厄尔尼诺指数为+0.109进入峰值。2019年7月5日18时厄尔尼诺指数为+0.363进入峰值。2019年7月9日06时厄尔尼诺指数为+0.007为谷值。2019年7月11日06时厄尔尼诺指数为-0.138进入谷值。2019年7月15日00时厄尔尼诺指数为+0.360进入峰值。2019年7月20日12时厄尔尼诺指数为+0.032进入谷值。2019年7月24日00时厄尔尼诺指数为+0.341进入峰值。2019年7月28日18时厄尔尼诺指数为+0.166进入谷值。2019年8月1日06时厄尔尼诺指数为+0.292进入峰值。2019年8月2日18时厄尔尼诺指数为+0.238进入谷值。8月12日18时厄尔尼诺指数-0.045进入谷值。8月16日00时厄尔尼诺指数-0.161进入谷值。2019年8月18日12时厄尔尼诺指数为-0.193进入厄尔尼诺消失以来最低谷值。8月20日00时厄尔尼诺指数-0.132进入峰值2019年8月27日18时厄尔尼诺指数为-0.529,快速进入拉尼娜温度标准,达到谷值8月30日00时厄尔尼诺指数-0.389进入峰值。9月2日06时厄尔尼诺指数-0.422进入谷值。9月4日00时厄尔尼诺指数-0.363进入峰值。9月5日00时厄尔尼诺指数-0.406进入谷值。9月14日06时厄尔尼诺指数-0.598进入谷值。

关注7月2日日食在低纬导致厄尔尼诺减弱或结束

已有 387 次阅读 2019-6-25 10:17   

关注72日日食在低纬导致厄尔尼诺减弱或结束

              杨学祥,杨冬红(吉林大学)

 

    关键提示:从图1中可以看到,2019年厄尔尼诺正在迅速减弱。我们在2019226指出,20193月为强潮汐时期,潮汐组合类型有利于冷空气活动和拉尼娜形成,不利于厄尔尼诺发展,72日日食发生在低纬度,有利于拉尼娜形成,不利于厄尔尼诺发展。所以,3月倒春寒可能性较大,7月厄尔尼诺结束的可能性较大,12月可能形成拉尼娜事件。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1186746.html

图2 南极海冰增加趋势和白令海峡热异常对比:2019年9月16日与9月12日(白色为海冰,红色为热异常)对比,南极半岛海冰增大明显,导致秘鲁寒流增强。白令海峡长期热异常也值得关注。

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图4 厄尔尼诺320199月厄尔尼诺曲线

2019年9月潮汐组合:有利于地震火山活动不利于厄尔尼诺发展

已有 1070 次阅读 2019-4-7 17:58  

20199月潮汐组合:有利于地震火山活动不利于厄尔尼诺发展

                                                          杨学祥,杨冬红 

201812月至20194月、20197月至201910月为强潮汐时期,20195-6月、11-12月为弱潮汐时期。20199月是强潮汐时期第三个月。

实际上,每年49-7281118-123为地球自转加速阶段,有利于厄尔尼诺的形成;125-47730-116为地球自转减速阶段,有利于拉尼娜的发展。快慢时段的昼夜时间(日长)长短的差别不超过几千分之几秒,但是这种变化可以影响到气象事件,与计算值量级完全相符。

从地球自转条件而言,20199月不利于厄尔尼诺的发展。从日食-厄尔尼诺系数来看,2019721226,日食发生在赤道和低纬地区,不利于厄尔尼诺发展。如果20199月南极海冰面积最大值异常增大,综合因素可能导致厄尔尼诺在7月结束,拉尼娜在12月发生。

1  日食厄尔尼诺系数及其预测(据林振山等,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  厄尔尼诺(超级厄尔尼诺)

2016-03-09  12              低纬      -1

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

2017-02-26  -37               中纬       1                                       (拉尼娜)

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  极强厄尔尼诺

2019-01-06   p               极区       3                                      (厄尔尼诺)

2019-07-02  -18            低纬       -1

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

                                                                         

注:原文表的数据从1948年开始。黑体字为赵得秀预测。


潮汐组合A 92日为月亮赤纬角最小值南纬0.00097度,830日为日月大潮,830日为月亮近地潮,三者弱叠加,两者强叠加,潮汐强度大,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(次强),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(次强。过渡时期,强潮汐距离月亮赤纬角最小值和最大值大致相同)。

潮汐组合B98日为月亮赤纬角最大值南纬22.54176度,96日为日月小潮,两者强叠加,潮汐强度小,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(弱),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(弱)。

潮汐组合C 916日为月亮赤纬角最小值南纬0.00002度,914日为日月大潮,913日为月亮远地潮,三者弱叠加,两者强叠加,潮汐强度大,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(强),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(强)。

潮汐组合D923为月亮赤纬角最大值北纬22.68219度,922为日月小潮,两者强叠加,潮汐强度小,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(弱),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(弱)。

潮汐组合E929为月亮赤纬角最小值南纬0.00057度,929为日月大潮,928为月亮近地潮,三者强叠加,潮汐强度大,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(最强),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(最强)。

本月天文奇点相对较集中,相互作用最强,可激发极端事件发生,地震火山活动进入活跃期,20198-10月进入地震高潮,有利于冷空气活动。

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2 钟炳 周少祥

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